支持动态图更新的图表示性能比较
分布式、并行与集群计算
2025-02-20 v1
摘要
由于图能够表示复杂的现实世界信息并捕捉错综复杂的关系，图结构数据的研究发展迅速，特别是由于许多现实世界的图通过边/顶点的插入和删除进行动态演化。这激发了人们对用于管理、维护和处理此类动态图的编程框架的兴趣。在本报告中，我们评估了 PetGraph (Rust)、Stanford Network Analysis Platform (SNAP)、SuiteSparse:GraphBLAS、cuGraph、Aspen 以及我们的自定义实现在多项任务中的性能，包括从磁盘加载图到内存、克隆已加载的图、应用原地边删除/插入，以及执行简单的迭代图遍历算法。我们的实现展示了显著的性能提升：在图加载方面，其性能分别是 PetGraph、SNAP、SuiteSparse:GraphBLAS、cuGraph 和 Aspen 的 177 倍、106 倍、76 倍、17 倍和 3.3 倍；在图克隆方面分别为 20 倍、235 倍、0.24 倍、1.3 倍和 0 倍；在边删除/插入方面分别为 141 倍/45 倍、44 倍/25 倍、13 倍/11 倍、28 倍/34 倍以及 3.5 倍/2.2 倍；在带有删除/插入的更新图上进行遍历方面分别为 67 倍/63 倍、86 倍/86 倍、2.5 倍/2.6 倍、0.25 倍/0.24 倍以及 1.3 倍/1.3 倍。
引用
@article{arxiv.2502.13862,
title = {Performance Comparison of Graph Representations Which Support Dynamic Graph Updates},
author = {Subhajit Sahu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.13862},
year = {2025}
}
备注
20 pages, 11 figures, 1 table