Dans cette thèse, nous étudions des problèmes de transversaux d'un point de vue tant algorithmique que combinatoire. Etant donné un hypergraphe, un transversal est un ensemble de sommets qui touche toutes les hyperarêtes. Un packing est un ensemble d'hyperarêtes deux à deux disjointes. Alors que la taille minimale d'un transversal est au moins égale à la taille maximale d'un packing on ne peut pas dans le cas général borner la taille minimale d'un transversal par une fonction du packing maximal. Dans un premier temps, un état de l'art rappelle les différentes conditions qui assurent l'existence de bornes supérieures sur la taille des transversaux, en particulier en fonction de la taille d'un packing. La plupart d'entre elles sont valables lorsque la VC-dimension de Vapnik-Chervonenkis de l'hypergraphe, est bornée. L'originalité de la thèse consiste à utiliser ces outils d'hypergraphes pour obtenir des résultats sur des problèmes de graphes. Nous prouvons notamment une conjecture de coloration de Scott dans le cas des graphes sans-triangle maximaux; ensuite, nous généralisons un résultat de Chepoi, Estellon et Vaxès traitant de domination à grande distance; enfin nous nous attaquons à une conjecture de Yannakakis sur la séparation des cliques et des stables d'un graphe.Dans un second temps, nous étudions les transversaux d'un point de vue algorithmique. On se concentre plus particulièrement sur les problèmes de séparation de graphe où on cherche des transversaux à un ensemble de chemin. En combinant des outils de connexité, les séparateurs importants et le théorème de Dilworth, nous obtenons un algorithme FPT pour le problème Multicut paramétré par la taille de la solution. / In this manuscript we study hitting sets both from a combinatorial and from an algorithmic point of view. A hitting set is a subset of vertices of a hypergraph which intersects all the hyperedges. A packing is a subset of pairwise disjoint hyperedges. In the general case, there is no function linking the minimum size of a hitting set and a maximum size of a packing.The first part of this thesis is devoted to present upper bounds on the size of hitting sets, in particular this upper bounds are expressed in the size of the maximum packing. Most of them are satisfied when the dimension of Vapnik-Chervonenkis of the hypergraph is bounded. The originality of this thesis consists in using these hypergraph tools in order to obtain several results on graph problems. First we prove that a conjecture of Scott holds for maximal triangle-free graphs. Then we generalize a result of Chepoi, Estellon and Vaxès on dominating sets at large distance. We finally study a conjecture of Yannakakis and prove that it holds for several graph subclasses using VC-dimension.The second part of this thesis explores algorithmic aspects of hitting sets. More precisely we focus on parameterized complexity of graph separation problems where we are looking for hitting sets of a set of paths. Combining connectivity tools, important separator technique and Dilworth's theorem, we design an FPT algorithm for the Multicut problem parameterized by the size of the solution.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:theses.fr/2013MON20082 |
| Date | 09 December 2013 |
| Creators | Bousquet, Nicolas |
| Contributors | Montpellier 2, Bessy, Stéphane, Thomassé, Stéphan |
| Source Sets | Dépôt national des thèses électroniques françaises |
| Language | English |
| Detected Language | English |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation, Text |
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