Newman'ın ağ modülerliği imzalı, ağırlıklı grafikler için çalışıyor mu?


11

Bir grafiğin modülerliği Wikipedia sayfasında tanımlanır . Bir de farklı bir yazı , biri komşuluk matrisi çünkü bu modüler kolayca ağırlıklı ağlar için hesaplanan (ve maksimize) olabilir açıklandığı hem de değerli bağlarını içerebilir. Bununla birlikte, bunun örneğin -10 ila +10 arasında değişen işaretli, değerli kenarlarla da çalışıp çalışmayacağını bilmek istiyorum. Bu konuda bir sezgi, kanıt veya referans verebilir misiniz?birbenj

Yanıtlar:


13

Basit ağırlıklı ağlar için modülerlik genelleme yok değil bu ağırlıklar imzalanmış olup olmadığını çalışır. Demek istediğim, yani: Newman'ın örneğin (Newman 2004) gibi, sadece bitişik yerine ağırlık matrisini kullanmak . BenjaminLind tarafından belirtilen gibi veya (Gomez ve ark. 2009) gibi belirli bir sürüme ihtiyacınız var .

Her iki makalede de bunun nedenini açıklıyorlar. Özetle: modülerlik, bazı normalleştirilmiş derecelerin (veya ağırlıklı ağlar durumunda güçlü yönlerin) olasılık olarak kabul edilebileceğine dayanmaktadır. ve düğümleri arasında bir bağlantı olması olasılığı , kullanılarak tahmin edilir ; burada ve , ve düğümlerinin ilgili kuvvetleridir ve , tüm ağ düğümleri üzerindeki toplam . Bazı ağırlıklar negatifse, orijinal normalleştirme artık değerlere sahip olmayı garanti etmez , bu nedenle yukarıdakibenjpbenpj=wbenwj/(2w)2wbenwjbenjw[0,1]pbenpj miktar olasılık olarak kabul edilemez.

Bu sorunu çözmek için Gomez ve ark . pozitif ve negatif bağlantıları ayrı ayrı düşünün. İki farklı modülerlik değeri elde ederler: biri pozitif bağlantılar için, diğeri negatif olanlar için. Genel modülerliği elde etmek için ikincisini öncekinden soyutlarlar.


Teşekkürler, bu umut verici görünüyor. Gomez ve ark. makale. Bir uygulama var mı?
Philip Leifeld

1
Evet, bence kaynak kodu burada bulacaksınız: deim.urv.cat/~sgomez/radatools.php
Vincent Labatut

kod EXE dosyalarına kara kutuya benziyor, ancak ihtiyacınız olan tek şey pozitif ve negatif ağırlıklar için modülerlikse, neden sadece (1) matrisinizi ağırlıklı bir kenar listesine dönüştürmüyorsunuz, (2) listeyi olumlu ve negatif olarak işaretlenmiş ağırlıklar arasında bölmüyorsunuz ve (3) igraphher bölümde mutlak ağırlıkları kullanarak modülerliği hesaplar mı?
Fr.

Bu iyi bir fikir, ancak negatif ağırlıklar için işlenen modülerlik en aza indirilmelidir ve igraph'taki yöntemler yalnızca maksimize eder (bildiğim kadarıyla). Kaynak koduna gelince, haklı olduğunu düşünüyorum. Belki de yazarlardan biriyle doğrudan iletişime geçebilirsiniz?
Vincent Labatut

6

Evet yapabilir. Topluluk tespiti için camlı modeller, ağırlıklı ve imzalı grafiklerden modülerliği hesaplayabilir. Traag ve Bruggeman'ın "Olumlu ve olumsuz bağlantıları olan ağlarda topluluk tespiti" ni referans olarak isteyeceksiniz . İgraph'taki "spinglass.community ()" işlevi toplulukları bulabilir ve grafiğin modülerliğini döndürebilir.


Teşekkür ederim. Topluluklarla gerçekten ilgilenmiyorum, daha ziyade imzalı ağın topluluklara kutuplanma / parçalanma eğilimi ile ilgileniyorum. Ama görebildiğim kadarıyla, modülerlik fonksiyon communitieskullanılarak elde edilen nesneden alınabiliyor modularity. Traag ve Bruggeman makalesine kesinlikle bir göz atacağım. Uygulama simüle edilmiş tavlamaya dayandığı için: ne kadar iyi performans gösteriyor? Aslında algoritmanın gerçekten optimal modülerliği döndürdüğünden emin olabilir miyim (polarizasyon / parçalanmayı ölçmek istediğim için)?
Philip Leifeld

3

Bu yazıda İmzalı ağlarla Modülerlik [benzeri) fonksiyonlar sorununa değinmiştik . Ağdaki mutlak negatif bağlantı sayısı arttıkça toplulukların pozitif yoğunluğunu daha fazla göz ardı etme eğilimindedirler.

Ayrıca, Sabit Potts Modeli'ne (Modülerliğe benzer), hızlı Louvain algoritmasına ve Harita Denkleminin bir uzantısına dayanan topluluk değerlendirmesine dayanan ağırlıklı imzalı ağlar için açık kaynaklı java projemiz .

Esmailian, P. ve Jalili, M., 2015. İmzalı ağlarda topluluk tespiti: farklı ölçeklerde olumsuz bağların rolü. Bilimsel raporlar, 5, s.14339

Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.