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大规模带属性二分图的可扩展相似搜索

定量方法 2026-03-06 v2

摘要

二分图广泛用于建模不同类型实体之间的关系,其中节点被划分为两个互斥的集合。相似搜索作为一种基本操作,检索与给定查询节点相似的节点,在各种实际应用中发挥着关键作用,包括机器学习和图聚类。然而,现有的先进方法往往难以准确捕捉二分图的独特结构属性,或难以纳入信息丰富的节点属性,导致性能次优。此外,其高计算复杂度限制了可扩展性,使得它们在拥有数百万节点和数万属性的大型图中难以实用。为克服这些挑战,我们首先引入 Attribute-augmented Hidden Personalized PageRank (AHPP),一种新颖的随机漫步模型,旨在无缝融合更高阶的二分图结构相似性和属性相似性。随后,我们将带属性二分图上的相似搜索形式化为近似 AHPP 的问题,并提出两种高效的 push-style 本地算法,具有可证明的近似保证。最后,通过在真实数据集和合成数据集上的大量实验验证了 AHPP 的有效性以及我们提出算法的效率,这些算法与 15 种竞争方法相比较。

关键词

引用

@article{arxiv.2512.11605,
  title  = {Enhancing Morpho-Kinematic analysis for Plant Water Stress Classification through Leaf Movements},
  author = {Walter Polilli and Alessio Antonini and Cristiano Platani and Fabio Stagnari and Angelica Galieni},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2512.11605},
  year   = {2026}
}

备注

Revised version. Updated text and figures according to round 1 peer review in ATECH