本文是記錄一些使用集合論語言,表達路徑(Path)/線段(Undirected Arc) 組成的關係: 令所有的路徑集為 $p \in P$,所有的線段集 $a \in A$ 路徑是由許多線段(無方向性)所組成的,自然存在對應關係 $E \subseteq P\times A$,可使用圖論二分圖描述 $G(P\cup A,E)$ 可以定義相依集:$$P_{a}:=\{p\in P : (p,a)\in E \},A_{p}:= \{a\in A :(p,a) \in E \}$$ 並且滿足以下自然對偶邏輯(Natural Dual Correspondence) $$ \bigwedge_{(p,a)\in P\times A} \left( p \in P_a \Longleftrightarrow a \in A_{p} \right) $$ 如果$X_a$為線段長,則很明顯路徑長可寫為 $$\bigwedge_{p \in P}\left( X_{p}:= X(A_p) = \sum_{a\in A_p} X_{a} \right)$$ 路徑長公式可以寫成線性系統 $$ X_{P} := M_{P\times A} X_{A} $$ (其中$X_P$,$X_{A}$ 為向量,$M_{P\times A}$ 為 $0-1$ adjacency sparse matrix) 由線性系統可以求出反矩陣,而導出 $X_{A}= M^{-1}_{P\times A}X_{P} $) 定義 $p$ 損壞必定影響的路徑集 $$ \bigwedge_{p\in P}\left( P^{\cap}_{p}:= \bigcap_{a\in A_{p}} P_{a} \right) $$ 代表只要路徑 $p$ 斷了,則所有路徑 $p' \in P^{\cap}_{p}$ 也必定會斷,($p$是$p'$的一部分) $$ \bigwedge_{p \in P}\bigwedge_{p' \in P^{\cap}_{p}} \left(A_{p} \subseteq A_{p'}\right)$$ 定義 $p$ 損壞可能影響的路徑集 $$ \bigwedge_{p \