ニューマンのネットワークモジュール性は、署名された重み付きグラフで機能しますか?


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グラフのモジュール性は、ウィキペディアのページで定義されています異なるポスト、誰かが隣接行列ので、そのモジュールを容易に重み付けネットワークについて計算(および最大化)することができる説明同様に価値の関係を含むことができます。ただし、これが、たとえば-10〜+10の範囲の符号付きの値付きエッジでも機能するかどうかを知りたいのですが。この問題について、直感、証明、または参照を提供できますか?Aij

回答:


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重み付けされたネットワークのモジュール性の単純な一般化は、それらの重みが署名されている場合は機能しませ。簡単に言うと、たとえば、(Newman 2004)のNewmanのように、隣接行列の代わりに重み行列を使用するだけです。BenjaminLindによって引用されたバージョンや(Gomez et al。2009)のような特定のバージョンが必要です。

ijpipj=wiwj/(2w)2wiwjijw[0,1]pipj

この問題を解決するために、ゴメス。正と負のリンクを別々に検討してください。それらは2つの異なるモジュール性の値を取得します。1つは正のリンク用、もう1つは負のリンク用です。彼らは前者から後者を差し引いて、全体的なモジュール性を得ています。


ありがとう、これは有望に見えます。私はゴメスらを見てみましょう。論文。実装はありますか?
フィリップレイフェルド2014年

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はい、ここにソースコードが見つかると思います:deim.urv.cat/~sgomez/radatools.php
Vincent Labatut 14年

コードはEXEファイルにブラックボックス化されているように見えますが、正と負の重みのモジュール化が必要な場合は、(1)マトリックスを重み付きエッジリストに変換し、(2)リストを正と負の符号付き重みに分割し、 (3)igraph各パーティションで絶対重みを使用してモジュール性を計算しますか?
神父

それは良い考えですが、負の重みに対して処理されるモジュール性は最小化する必要があり、igraphのメソッドは最大化のみを行います(私の知る限り)。ソースコードに関しては、私はあなたが正しいと思います。多分あなたは著者の一人に直接連絡することができますか?
Vincent Labatut 2014年

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はい、できます。コミュニティ検出用のスピングラスモデルは、加重された符号付きグラフからモジュール性を計算できます。参照として、TraagとBruggemanの「ポジティブリンクとネガティブリンクを持つネットワークでのコミュニティ検出」が必要になります。igraphの関数「spinglass.community()」はコミュニティを見つけ、グラフのモジュール性を返すことができます。


ありがとうございました。私はコミュニティには本当に興味がありませんが、署名されたネットワークがコミュニティに分極化/断片化される傾向に興味があります。しかし、私が見る限りcommunitiesmodularity関数を使用して、結果のオブジェクトからモジュール性を取得できます。私は間違いなくTraagとBruggemanの記事を見ていきます。実装はシミュレーテッドアニーリングに基づいているように見えるため、パフォーマンスはどの程度ですか?アルゴリズムが実際に最適なモジュール性を返すことを確認できますか(分極/フラグメンテーションを測定したいため)。
フィリップレイフェルド2014年

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このホワイトペーパーでは、符号付きネットワークのモジュール性[-alike]関数の問題を指摘しました。ネットワーク内のネガティブリンクの絶対数​​が増えるほど、コミュニティのポジティブな密度を無視する傾向があります。

また、ここでは、重み付けされた署名付きネットワーク用のオープンソースのJavaプロジェクトを示します。これは、定数ポッツモデル(モジュール性に類似)、高速ルーヴァンアルゴリズム、およびマップ方程式の拡張に基づくコミュニティ評価に基づいています。

Esmailian、P.およびJalili、M.、2015。署名付きネットワークでのコミュニティの検出:さまざまな規模での否定的なつながりの役割。科学レポート、5、p.14339

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