星狀網路點擴展運算漢米爾頓容錯性質研究

科展類別

全國中小學科展作品

屆次

第62屆--民國111年

科別

數學科

得獎情形

團隊合作獎

學校名稱

花蓮縣立國風國民中學

指導老師

張烜瀚;潘恩勤

作者

張登富;蔡茗寓

關鍵字

連結網路(Interconnection network),圖形理論(Graph theory),漢米爾頓圖(Hamiltonian graph)

摘要或動機

本作品研究星狀網路和完全網路,兩種不同結構的連結網路,使用點擴展運算結合成一個網路結構,並且在一定的容錯範圍內,保證存在漢米爾頓迴圈性質。漢米爾頓迴圈在連結網路的研究中相當重要,若存在此性質,則可以保證發送訊號時,能將訊號發送給連結網路上的每一個元件並接收,且不會重覆接收到訊號。我們使用圖形理論的方式,將星狀網路和完全網路,這兩種連結網路結構,分別抽象化成星狀圖和完全圖,網路中的元件抽象化為點,元件之間的連線,抽象化成邊。如果元件之間的連線故障,無法使用,則稱為壞邊。我們證明 n+1 維度星狀圖和 n 維度完全圖使用點擴展運算後,壞邊數量最多是 n-4 時,保證存在漢米爾頓迴圈。

030406.pdf

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