利用确定性游走构建的纯拓扑图元索引检测大型精确子图同构

我们提出了首个执行纯拓扑局部图匹配（亦称局部网络比对或子图同构）的算法：BLANT，即网络拓扑基本局部比对（Basic Local Alignment of Network Topology）。BLANT 首先为单个图创建一个有限、高特异性的索引，其中包含称为 k-图元（k-graphlet）的连通 k 节点诱导子图，k=6-15。该索引以确定性方式构建，使得若两个网络间存在显著的公共网络拓扑，其索引很可能重叠。这一关键洞见使 BLANT 能够仅利用拓扑信息发现比对。为比对两个网络，BLANT 查询各自索引以形成大型、高质量的局部比对。BLANT 能够发现高达 150 个节点对的高度拓扑相似比对（S3 >= 0.95），其中多达 50% 的节点对与其“指定的”全局对应节点不同。这些结果优于基线——一种被改造为纯拓扑的先进局部比对算法。此类比对比基线发现的具有相似拓扑相似性（S3 >= 0.95）的比对大 3 倍，且比全局比对多出（加性）30% 的差异。我们希望这种高局部相似性与低全局相似性区域可为全局比对算法提供补充性见解。