الرسوم البيانية تُعتبر متماثلة الشكل (isomorphic) — أي متطابقة بنيويًا — إذا تطابقت "تضاريسها". تخيل خريطتين طبوغرافيتين بجبال ووديان: حتى مع اختلاف الرسم الفني، قد تكون الارتفاعات وانحدارات المنحدرات متطابقة هندسيًا. يحول العلماء الرسم البياني إلى منظر طبيعي مصغر، حيث لكل قمة انحناء خاص بها — درجة الانحناء، وهي خاصية محلية قريبة من مقياس الفوضى في تلك النقطة. الانحناء نفسه يعمل كمقياس للانحراف عن المستوى: حيث ينحني الرسم البياني أكثر، يكون الانحناء أعلى، تمامًا كما في التضاريس الحقيقية حيث تمتلك القمم الحادة انحناءً أكبر من المنحدرات اللطيفة.
الخوارزمية، مثل طوبوغرافي حساس، تتحسس هذا التضاريس. تبحث عن القمم ذات الانحناء المتساوي، مستخدمة تحليل الاهتزازات للسطح بأكمله — وهي طريقة يجعل فيها المنظر الطبيعي "يرن" بتردداته الذاتية، ويكون طيف اهتزازاته بصمة صوتية فريدة. هذه المقارنة الطيفية لا تعطي نتائج خاطئة: تطابق الانحناءات وخصائص الاهتزاز يضمن التطابق البنيوي الدقيق للرسوم البيانية.
في أساس هذا النهج تكمن أفكار علماء الرياضيات جون فون نيومان وإيمي نويثر، اللذين سمحت أعمالهما في نظرية الأطياف والتناظرات بربط الهندسة بالمقادير الثابتة الجبرية. تمامًا كما يبحث علماء الفلك عن المادة المظلمة عبر انحناء ضوء المجرات البعيدة، هنا تكشف انحناءات التضاريس البنية الخفية للرسم البياني، غير المرئية بالنظرة السطحية. في المستقبل، سيسرع هذا الأسلوب البحث عن الأدوية (الجزيئات هي رسوم بيانية حيث الذرات رؤوس والروابط حواف) ومقارنة بنى الشبكات العصبية، التي تمثل رسومًا بيانية حسابية.
يُطلق على الرسمين البيانيين اللذين لهما نفس البنية لكن بشكل مختلف اسم "متماثلين" (isomorphic)، من الكلمتين اليونانيتين بمعنى "متساوٍ" و"شكل".
في رواية نيل ستيفنسون "أناثيم"، يدرس العلماء أشكالًا متعددة الأبعاد غريبة لفهم بنية الكون — وهي لعبة هندسية تشبه هذه المسألة.