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Brandes 介数中心性算法的自适应版本

数据结构与算法 2020-05-14 v4 社会与信息网络

摘要

介数中心性——衡量有多少条最短路径经过一个顶点——是评估顶点相对重要性的最重要的网络分析概念之一。Brandes [J. Math. Sociol. '01] 的著名算法在具有 nn 个顶点和 mm 条边的图上,以 O(nm)O(nm) 的最坏情况时间计算所有顶点的介数中心性。在后续工作中,通过对一度顶点进行预处理以及基于割点的图划分,实现了显著的实证加速。我们贡献了对二度顶点的算法处理,其在数学结构上远比一度顶点的情况丰富。基于这三种算法要素,我们提供了对介数中心性算法的加强的最坏情况运行时间分析。更具体地说,我们证明了一个自适应运行时间上界 O(kn)O(kn),其中 k<mk < m 是输入图的最小反馈边集的大小。

关键词

引用

@article{arxiv.1802.06701,
  title  = {An Adaptive Version of Brandes' Algorithm for Betweenness Centrality},
  author = {Matthias Bentert and Alexander Dittmann and Leon Kellerhals and André Nichterlein and Rolf Niedermeier},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1802.06701},
  year   = {2020}
}

备注

An extended abstract of this work appears in the proceedings of the 29th International Symposium on Algorithms and Computation (ISAAC 2018)