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多路复用网络中的统一核心结构:从寻找最密子图到建模用户参与度

社会与信息网络 2024-06-21 v1

摘要

在许多复杂系统中,对象之间的相互作用跨越多个方面。多路复用网络是准确的建模范例,其中每条边都与一种类型相关联。图谱挖掘的关键原语之一是提取密集子图,这导致了诸如K-核等有趣概念的出现,后者是复杂网络的构建块。尽管最近尝试将核心概念扩展到多路复用网络,但现有研究受制于以下限制子集:1) 强制所有节点在相同的关系类型集合中显示其高度,而在多路复用网络中,某些连接类型对某些节点可能是噪声;2) 要么需要高计算成本,要么忽略了多路复用网络的复杂信息;3) 假设所有关系类型都具有相同的重要性。我们引入S-核,这是一种针对多路复用网络的新型统一密集结构家族,采用函数S(.)来总结每个节点的度向量。我们讨论如何从数据中选择合适的S(.)。为展示S-核的有用性,我们聚焦于寻找最密子图以及建模多路复用网络中的用户参与度。我们提出一种新的密度度量,并讨论其相对于现有密度度量的优势。我们表明,在多路复用网络中寻找最密子图的问题是NP难的,并设计一种基于S-核的高效近似算法。最后,我们提出一种新的数学模型,用于在存在不同关系类型的情形下建模用户参与度。我们的实验显示,我们的算法在效率和有效性方面都表现出色,并支持我们提出的用户参与度数学模型。

关键词

引用

@article{arxiv.2406.13734,
  title  = {A Unified Core Structure in Multiplex Networks: From Finding the Densest Subgraph to Modeling User Engagement},
  author = {Farnoosh Hashemi and Ali Behrouz},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2406.13734},
  year   = {2024}
}