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推断二部网络的单部投影:一种基于熵的方法

物理与社会 2017-05-18 v4 社会与信息网络 数据分析、统计与概率 综合金融

摘要

二部网络目前被认为能深入理解许多现实世界系统的组织,揭示驱动不同节点组之间交互的机制。在对二部网络建模时遇到的最重要问题之一,是设计一种方法以获得感兴趣层上的(单部)投影,尽可能保留编码在原始二部结构中的信息。在本文中,我们提出一种获得二部网络的统计验证投影的算法,根据该算法,任何共享统计显著数量邻居的两个节点被连接。由于评估节点相似性的统计显著性需要适当的统计基准,这里我们考虑在指数随机图框架内定义的一组四个零模型。我们的算法输出一个链接特定 p 值的矩阵,通过运行多重假设检验过程,可从中直接获得验证过的投影。最后,我们在一个经济网络(即国家-产品世界贸易网表示)和一个社交网络(即 MovieLens,收集用户对一系列电影的评分)上测试我们的方法。两种情况下都检测到了非平凡社区:将世界贸易网投影到国家层揭示了类似工业化国家的模块,而将其投影到产品层可检测到以复杂度递增为特征的社区;在第二种情况下,将 MovieLens 投影到电影层可识别出电影簇,其亲和性无法完全由类型相似性解释。

关键词

引用

@article{arxiv.1607.02481,
  title  = {Inferring monopartite projections of bipartite networks: an entropy-based approach},
  author = {Fabio Saracco and Mika J. Straka and Riccardo Di Clemente and Andrea Gabrielli and Guido Caldarelli and Tiziano Squartini},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1607.02481},
  year   = {2017}
}

备注

16 pages, 9 figures