HyperEF 2.0：基于Krylov子空间扩张和电阻基局部聚类的谱超图细化
社会与信息网络
2025-11-11 v1
摘要
本文介绍HyperEF 2.0，这是一个面向大规模超图谱细化和聚类的可扩展框架，基于超边有效电阻，旨在将超图分解为由少量相互超边连接的多个节点簇。建立在最近的HyperEF框架基础上，我们的方法提供了三个主要贡献。首先，利用既利用 clique 又利用 star 超边扩张的扩展Krylov子空间，我们可以显著提高有效电阻的近似精度。其次，我们提出一种基于电阻的局部聚类方案，用于将小而孤立的节点合并到相邻簇中，从而获得更均衡的簇并显著改善导纳。第三，提出的HyperEF 2.0能够将基于电阻的超边加权与社区检测集成到多层次超图分区工具中，实现最先进的性能。在真实世界的VLSI基准测试上进行的广泛实验表明，HyperEF 2.0能够在不损害超图结构属性的前提下更有效地细化超图，同时比现有的超图细化方法(如HyperEF和HyperSF)在解决方案质量(例如导纳)方面提供显著更好的表现。此外，与hMETIS、SpecPart、MedPart和KaHyPar等领先的超图分区器相比，我们的框架在切割大小方面始终实现更小的值。就运行时间而言，HyperEF 2.0相对于最新的基于流的局部聚类算法HyperSF实现了最高4.5倍的加速，显示出卓越的效率和分区质量。
引用
@article{arxiv.2511.06600,
title = {HyperEF 2.0: Spectral Hypergraph Coarsening via Krylov Subspace Expansion and Resistance-based Local Clustering},
author = {Hamed Sajadinia and Zhuo Feng},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.06600},
year = {2025}
}
备注
Accepted for publication at the IEEE/ACM International Conference on Computer-Aided Design (ICCAD) 2025