| | SLO | ENG | Piškotki in zasebnost

Večja pisava | Manjša pisava

Izpis gradiva Pomoč

Naslov:Counting Hamiltonian cycles in 2-tiled graphs and dense challenge domain : doktorska disertacija
Avtorji:ID Vegi Kalamar, Alen (Avtor)
ID Bokal, Drago (Mentor) Več o mentorju... Novo okno
ID Chimani, Markus (Komentor)
Datoteke:.pdf DOK_Vegi_Kalamar_Alen_2025.pdf (1,76 MB)
MD5: C4FC438676D2A751C3F6197FB2FAD62D
 
Jezik:Angleški jezik
Vrsta gradiva:Doktorsko delo/naloga
Tipologija:2.08 - Doktorska disertacija
Organizacija:FNM - Fakulteta za naravoslovje in matematiko
Opis:In this doctoral dissertation, we address the counting of Hamiltonian cycles in 2-tiled graphs. These graphs are a generalization of the construction of large 2-crossing-critical graphs. We also address the study of the learning process involved in solving unsolved mathematical problems, integrating psychological theories of optimal experience (flow) and deliberate practice into a mathematical framework called the dense challenge domain. The introduction presents fundamental graph theory concepts and an overview of ordinal numbers essential for understanding the core of the dissertation. In the second chapter, known results from relevant related fields are introduced, along with the contributions of the doctoral dissertation. In the third chapter, we address the problem of counting Hamiltonian cycles in 2-tiled graphs. First, we introduce basic concepts such as tile, 2-tile, tiled graphs, and 2-tiled graphs. This is followed by results leading to the characterization of Hamiltonian cycle types in 2-tiled graphs and then the introduction of algorithms that count each type of Hamiltonian cycles. We also demonstrate that if the family of 2-tiles used to construct 2-tiled graphs is finite, the algorithms are efficient. Further, we place large 2-crossing-critical graphs in the context of 2-tiled graphs and adapt the previously introduced algorithms to efficiently count all types of Hamiltonian cycles. To describe 2-crossing-critical graphs, we introduce an alphabet and show that 2-traversing and flanking Hamiltonian cycles can be counted by simply counting the occurrences of certain letters from the introduced alphabet. At the end of the chapter, we extend the counting of traversing Hamiltonian cycles to tiled graphs. We attempt to formally capture the experience of this research work in the fourth chapter. We propose a formal mathematical framework for solving a common challenge in mathematical education: how to effectively use limited time to motivate students for research work. We formalize a theoretical mathematical structure called the dense challenge domain and introduce a structured decision process based on Csikszentmihalyi’s theory of flow, Duckworth’s concept of grit, Snowden’s Cynefin framework from decision theory, and Bokal-Steinbacher’s time usage optimization model. Unlike traditional educational research, which focuses on primary and secondary education, our approach emphasizes fostering mathematical thinking at the research level through optimal psychological experience. We formalize an algorithm for evolving the dense challenge domain, ensuring a balance between perceived skill and levels of challenge. We further prove that large 2-crossing-critical graphs satisfy the conditions of the dense challenge domain, providing a solid mathematical foundation for this methodology. Through three pilot studies, we demonstrate that this approach not only maintains student engagement but also leads to publishable research outcomes.
Ključne besede:Hamiltonian cycle, 2-crossing-critical graph, 2-tiled graph, research realm, dense challenge domain, psychologically optimal experience, Cynefin framework
Kraj izida:Maribor
Kraj izvedbe:Maribor
Založnik:[A. Vegi Kalamar]
Leto izida:2025
Št. strani:VI, 170 str.
PID:20.500.12556/DKUM-93260 Novo okno
UDK:519.17(043.3)
COBISS.SI-ID:254717699 Novo okno
Datum objave v DKUM:24.10.2025
Število ogledov:180
Število prenosov:23
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
Področja:FNM
:
Kopiraj citat
  
Skupna ocena:(0 glasov)
Vaša ocena:Ocenjevanje je dovoljeno samo prijavljenim uporabnikom.
Objavi na:Bookmark and Share



Postavite miškin kazalec na naslov za izpis povzetka. Klik na naslov izpiše podrobnosti ali sproži prenos.

Licence

Licenca:CC BY-NC-ND 4.0, Creative Commons Priznanje avtorstva-Nekomercialno-Brez predelav 4.0 Mednarodna
Povezava:http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/deed.sl
Opis:Najbolj omejujoča licenca Creative Commons. Uporabniki lahko prenesejo in delijo delo v nekomercialne namene in ga ne smejo uporabiti za nobene druge namene.
Začetek licenciranja:16.06.2025

Sekundarni jezik

Jezik:Slovenski jezik
Naslov:Štetje Hamiltonskih ciklov v 2-tlakovanih grafih in gosta domena izzivov
Opis:V doktorski disertaciji se ukvarjamo s štetjem Hamiltonskih ciklov v 2-tlakovanih grafih. Ti grafi so posplošitev konstrukcije velikih 2-prekrižno-kritičnih grafov. Prav tako obravnavamo študijo učnega procesa, ki je vključen v reševanje nerešenih matematičnih problemov, z vključevanjem psiholoških teorij optimalne izkušnje (zanosa) in namerne prakse v matematični okvir, imenovan gosta domena izzivov. Uvod predstavlja temeljne koncepte teorije grafov in pregled ordinalnih števil, ki so bistvenega pomena za razumevanje jedra disertacije. V drugem poglavju so predstavljeni znani rezultati iz relevantnih sorodnih področij in predstavljeni doprinosi doktorske disertacije. V tretjem poglavju obravnavamo problem štetja Hamiltonskih ciklov v 2-tlakovanih grafih. Najprej vpeljemo osnovne pojme, kot so tlakovec, 2-tlakovec, tlakovan graf, 2-tlakovan graf. Sledijo rezultati, ki vodijo v karakterizacijo tipov Hamiltonskih ciklov v 2-tlakovanih grafih in nato vpeljava algoritmov, ki preštejejo posamezen tip Hamiltonskih ciklov. Dodatno pokažemo, da v kolikor je družina 2-tlakovcev, ki jih uporabimo za gradnjo 2-tlakovanih grafov, končna, so algoritmi učinkoviti. Nadalje velike 2-prekrižno-kritične grafe postavimo v kontekst 2-tlakovanih grafov in prilagodimo prej vpeljane algoritme, da preštejemo vse tipe Hamiltonskih ciklov učinko\-vito. Za opis 2-prekrižno-kritičnih grafov vpeljemo abecedo in pokažemo, da je mogoče 2-prečkajoče in bočne Hamiltonske cikle prešteti le s štetjem pojavitev določenih črk vpeljane abecede. Na koncu poglavja štetje prečkajočih Hamiltonskih ciklov razširimo na tlakovane grafe. Izkušnjo tega raziskovalnega dela skušamo formalno zajeti v četrtem poglavju. Predlagamo formalni matematični okvir za reševanje skupnega izziva v matema\-tičnem izobraževanju: kako učinkovito izkoristiti omejeni čas za motivacijo študentov za raziskovalno delo. Formaliziramo teoretično matema\-tično strukturo imenovano gosta domena izzivov in nad njo vpeljemo strukturiran odločitven proces, ki je zgrajen na Csikszentmihalyijevi teoriji zanosa, konceptu zagnanosti, ki ga je vpeljala Duckworth, Snowdnovem ogrodju Cynefin iz teorije odločanja in Bokal-Steinba\-cherjevem modelu optimizacije porabe časa. Za razliko od tradicionalnih izobraževalnih raziskav, osredotočenih na primarno in srednješolsko izobraževanje, naš pristop poudarja spodbujanje matematič\-nega razmiš\-ljanja na raziskovalni ravni z optimalno psihološko izkušnjo. Formaliziramo algoritem za razvoj goste domene izzivov, s čimer zagotovimo ravnovesje med zaznano spretnostjo in ravnmi izziva. Nadalje dokažemo, da veliki 2-prekrižno-kritični grafi izpolnjujejo pogoje goste domene izziva, kar zagotavlja konkretno matematično podlago za to metodologijo. S tremi pilotnimi študijami pokažemo, da ta pristop ne samo ohranja angažiranost študentov, ampak vodi tudi do objavljivih rezultatov.
Ključne besede:Hamiltonski cikel, 2-prekrižno-kritični graf, 2-tlakovani graf, raziskovalno področje, gosta domena izzivov, psihološko optimalna izkušnja, Cynefin okvir


Komentarji

Dodaj komentar

Za komentiranje se morate prijaviti.

Komentarji (0)
0 - 0 / 0
 
Ni komentarjev!

Nazaj
Logotipi partnerjev Univerza v Mariboru Univerza v Ljubljani Univerza na Primorskem Univerza v Novi Gorici