图论是什么是什么

图论，即图论学，是研究图结构，图形的性质以及它们之间的关系的数学分支。初听起来可能有些抽象，但其实图论的应用非常广泛。在计算机科学中，图论被广泛应用于网络分析、计算机视觉、人工智能等领域。在现实生活中，图论也常被用于路线规划、社交网络分析等方面。那么，图论具体是什么？它有哪些特点？下面从不同的角度来介绍图论。

一、图论的基本概念

图由节点（vertex或node）和边（edge）组成。节点是表示一个实体，边则表示节点之间的关系。

从边的性质的角度来看，可以将图分为有向图（directed graph）和无向图（undirected graph），也称为有向图和无向图。无向图的边没有方向，而有向图则有明确的方向。

另外，对于一个图而言，如果存在一条从节点a到节点b的路径，那么可以说节点a可达节点b，反之亦然。

二、图论的应用

1. 网络分析

作为一个社会化工具，网络在人类社会中扮演着越来越重要的角色。图论可以用于网络分析和预测。例如，在社交网络中，我们可以通过对网络的某些属性进行分析，预测某些节点将成为高影响力的节点。

2. 计算机视觉

图论还可以用于计算机视觉领域，如图像分割和目标识别。将图形中的像素点看作图中的节点，将相邻的像素点之间的权值看作边的权值，就可以使用图论中的最短路径算法来进行图像分割。

3. 人工智能

在人工智能领域，图论可用于决策树算法、神经网络的计算和推荐系统等方面。

三、图论的特点

1. 抽象性

图论中的图形更多地关注于实体之间的关系，而不是实体本身。因此，它具有一定的抽象性。

2. 标准化

与计算机和网络技术中的协议标准类似，图论的标准化也十分重要，并且与图形表示的语言密切相关。

3. 多学科性

图论所涉及的学科十分广泛，包括计算机科学、数学、物理学等领域。在研究图论时，需要结合这些领域的知识，不同专业为一体。