資料介紹
社團發(fā)現(xiàn)是非常重要的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分析任務(wù)。統(tǒng)計模型類社團發(fā)現(xiàn)方法由于具有堅實的理論基礎(chǔ)和優(yōu)越的性能,因此越來越被人們關(guān)注。然而,已有社團發(fā)現(xiàn)模型一般都基于有向概率圖模型,作為無向概率圖模型的馬爾可夫隨機場極少被用于社團發(fā)現(xiàn)領(lǐng)域.2018年我們提出了一個網(wǎng)絡(luò)導(dǎo)向的馬爾可夫隨機場模型 Net mrf,該模型雖具有良好的性能,但仍存在如下問題:(1) Net mrf的能量函數(shù)不夠完整,缺少往往在MRF中起主導(dǎo)作用的單點勢函數(shù),僅采用了常被視為起輔助作用的成對勢函數(shù)對社團進行描述;(2)也正因為如此,為了使成對勢函數(shù)能有效建模網(wǎng)絡(luò)中不規(guī)則的拓撲信息, Net MRF采用了復(fù)雜的三層全連接馬爾可夫隨機場結(jié)構(gòu),這雖會增強其描述能力,卻給推斷算法帶來了O(n3)級時間復(fù)雜度,n為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點數(shù)。本文針對上述問題對 Net mre進行改進。首先基于網(wǎng)絡(luò)嵌入方法,結(jié)合吉布斯分布設(shè)計有效的單點勢函數(shù),解決了 Netmrf能量函數(shù)不完整的缺陷;進而通過對成對勢函數(shù)結(jié)構(gòu)的有效稀疏化,緩效率不高的問題;從而構(gòu)建了一個高精度、近線性的馬爾可夫隨機場新模型iMRF.本文采用“最大化加和γ版本的信念傳播算法對iMRF進行推斷,通過最大化聯(lián)合后驗概率獲得最優(yōu)的社團配置。在兩組人工網(wǎng)絡(luò)和20個真實網(wǎng)絡(luò)上,我們將iMRF與6個統(tǒng)計模型類社團發(fā)現(xiàn)方法(包含 Net MRF)進行比較,結(jié)果顯示iMRF的平均精度高子對代算法2.6%~12.9%;iMRF的平均運行速度在對比算法中也名列前茅尤其是對于大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)具有更強的處理能力。
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