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A constraint programming approach to subgraph isomorphism

This thesis proposes an expressive yet efficient declarative framework
for graph matching in constraint programming (CP), and focuses
on efficient algorithms to solve the subgraph isomorphism problem.
The framework is based on graph and map variables, and
specific graph morphism constraints.
This allows to model and solve various graph matching problems,
avoiding the tedious development of dedicated and specific
algorithms.
A specialized filtering algorithm is proposed for the subgraph
isomorphism problem,
which uses the semantic
of the problem as well as the global structure of the two input graphs.
It is shown that it is the state-of-the-art filtering algorithm,
compared to
dedicated algorithms and other CP approaches.
Various search techniques from CP are also extended to the subgraph
isomorphism problem.
An automatic detection and exploitation
of symmetries for the subgraph isomorphism problem is proposed, together
with
a decomposition approach of the search.
The significance of this thesis lies in the fact that, even though the
framework is expressive,
CP can be considered as the state-of-the-art for subgraph isomorphism,
outperforming the dedicated known algorithms on current benchmarks.

Identiferoai:union.ndltd.org:BICfB/oai:ucl.ac.be:ETDUCL:BelnUcetd-06262008-145353
Date24 June 2008
CreatorsZampelli, Stéphane
PublisherUniversite catholique de Louvain
Source SetsBibliothèque interuniversitaire de la Communauté française de Belgique
LanguageEnglish
Detected LanguageEnglish
Typetext
Formatapplication/pdf
Sourcehttp://edoc.bib.ucl.ac.be:81/ETD-db/collection/available/BelnUcetd-06262008-145353/
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