比较不同大小的图形有哪些好方法?

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如果这是一个基础问题,我很抱歉,但我想知道有没有人能帮我找出这个问题属于哪种类型的问题。我正在寻找可以用来比较不同大小和连通性图形的任何标准度量。具体而言,考虑以下示例:

      G1                             G2
      2                              D
      |                             /  \
4 --- 1 --- 3                 C -- A1 - A2 -- E
      |
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我感兴趣的是在一个图表内部(内部稳定性)和相对于另一个图表(外部稳定性)中捕捉稳定性的概念。例如,
内部稳定性:
在我的假设指标中,在G1中,如果将2、3、4、5从图表中删除,它们都具有相同的效果。在G2中,C、E将具有相同的效果,但D的影响更大。然而,如果A1、A2被删除,它们将产生更大的影响。我在这里寻找的是图表稳定性的概念。我猜我可以使用每个节点的度数来捕捉特定节点的效果,但不确定如何计算整个图表的效果。
外部稳定性:
我们能否相对地说一些关于G1和G2的事情,比如因为G1有一个稳定性度量X,G2有Y,因为X < Y,我们得出结论G1比G2不稳定?稳定本身的定义是开放的,但我试图捕捉一个图表有多么不可靠或它是多么依赖于一个节点。
有人能指点我正确的方向,以便能够量化这个问题或者至少这个问题被称为什么吗?

你能澄清一下你所说的“稳定性”是什么意思吗?看起来你的意思是,如果删除一些节点对图形的影响较小,则该图更稳定。你能以某种方式量化你所说的这个“影响”,或者告诉我们你想用它来做什么,以便我们可以一起提出一些量化定义吗? - Szabolcs
@Szabolcs:感谢您的帮助。我的理解是这样的:节点的度数清楚地表明了它对整个图的影响。例如,一个概念可以说G1不如G2稳定,因为1在G1中似乎是一个关键节点,如果它失败了,整个图就会崩溃。然而,在G2中,即使A2失败了,图仍然在某种程度上是可用的。但是,稳定性本身的定义目前还是相当开放的。简而言之,我正在尝试用一个单一的指标来捕捉图形被轻松拆除的程度。 - Legend
在我看来,你似乎还不清楚自己需要什么,以及“拆除网络”的含义。这篇综述论文可能会有所帮助:http://www.barabasilab.com/pubs/CCNR-ALB_Publications/200201-30_RevModernPhys-StatisticalMech/200201-30_RevModernPhys-StatisticalMech.pdf 请看第九节,“误差和攻击容忍度”。他们随机或有针对性地删除节点,并观察需要删除多少个节点才能使网络分裂成独立的组件。这与@Randy的答案有关,但采用了更实用的方法。 - Szabolcs
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从那篇论文开始,沿着引用图前后移动,你可以找到许多处理这个问题的作品。但是这种统计方法只对非常大的图有用,如果你只需要处理大约10个顶点的图,它就不会提供太多帮助。 - Szabolcs
@Szabolcs:是的!我认为这更像它,只是我打算先了解一些网络。基本上,按稳定性递增的顺序排列这些网络。我会阅读论文,在此期间回来。感谢您的建议。 - Legend
1个回答

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在图论中,一个割或割集似乎描述了您的最大不稳定性描述。
作为度量,您可能在谈论“连通性”

+1 谢谢您的建议。我会看看如何在这里利用割集并回复。 - Legend

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