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TDB:在十亿规模有向图中打破所有跳约束环

数据库 2022-09-14 v1

摘要

最小规模的反馈顶点集是 Karp 的 21 个 NP 完全问题之一,旨在打破图中的所有环。该问题适用于广泛领域,包括电子商务网络、数据库系统和程序分析。现实中,用户往往最关心跳约束环(即具有有限跳数的环)。例如,在电子商务网络中,欺诈检测团队会丢弃跳数高的环,因为它们相关性较低且规模呈指数增长。因此,在跳约束环的背景下研究反馈顶点集问题,即跳约束环覆盖问题,是相当合理的。它关注于确定一组覆盖给定有向图中所有跳约束环的顶点。解决此问题的常用方法是使用自底向上的算法,迭代地将覆盖顶点选入结果集。基于这一范式,现有工作主要关注顶点顺序与若干启发式策略。本文提出一种完全相反的覆盖过程——自顶向下,并给出了其界限。令人惊讶的是,理论时间复杂度和实际性能均得到提升。

关键词

引用

@article{arxiv.2209.05909,
  title  = {TDB: Breaking All Hop-Constrained Cycles in Billion-Scale Directed Graphs},
  author = {You Peng and Xuemin Lin and Michael Yu and Wenjie Zhang and Lu Qin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2209.05909},
  year   = {2022}
}