Un algoritmo de optimización inspirado en palomas y con múltiples objetivos para la detección de comunidades en redes complejas
Autores: Yu, Lin; Guo, Xiaodan; Zhou, Dongdong; Zhang, Jie
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Un algoritmo de optimización inspirado en palomas y con múltiples objetivos para la detección de comunidades en redes complejas
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Estructura de la comunidad
Redes complejas
Detección de comunidades
Optimización multiobjetivo
Algoritmo de optimización inspirado en palomas
Implementación del algoritmo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 24
Citaciones: Sin citaciones
La estructura de la comunidad es un atributo y característica muy interesante en redes complejas, que ha atraído la atención de académicos e investigadores sobre la detección de comunidades. Muchos algoritmos de optimización de objetivo único se han migrado y modificado para abordar problemas de detección de comunidades. Debido a la limitación de resolución, el efecto de implementación del algoritmo final no es ideal. En este documento, se propone un método de detección de comunidades multiobjetivo basado en un algoritmo de optimización inspirado en palomas, MOPIO-Net. En primer lugar, el algoritmo PIO se discretiza en términos de la representación del espacio de soluciones, la posición y las estrategias de actualización de la velocidad para adaptarse a escenarios de detección de comunidades discretas. En segundo lugar, al minimizar las dos funciones objetivo de puntaje de comunidad y aptitud de comunidad al mismo tiempo, se obtiene la estructura de comunidad con un interior ajustado y un exterior disperso. Finalmente, para la clasificación errónea causada por nodos de límite, se agrega una estrategia de mutación para mejorar la precisión del reconocimiento final de la comunidad. Los experimentos en redes sintéticas y reales verifican que el algoritmo propuesto es más preciso en el reconocimiento de comunidades en comparación con 11 algoritmos de referencia, confirmando la efectividad del método propuesto.
Descripción
La estructura de la comunidad es un atributo y característica muy interesante en redes complejas, que ha atraído la atención de académicos e investigadores sobre la detección de comunidades. Muchos algoritmos de optimización de objetivo único se han migrado y modificado para abordar problemas de detección de comunidades. Debido a la limitación de resolución, el efecto de implementación del algoritmo final no es ideal. En este documento, se propone un método de detección de comunidades multiobjetivo basado en un algoritmo de optimización inspirado en palomas, MOPIO-Net. En primer lugar, el algoritmo PIO se discretiza en términos de la representación del espacio de soluciones, la posición y las estrategias de actualización de la velocidad para adaptarse a escenarios de detección de comunidades discretas. En segundo lugar, al minimizar las dos funciones objetivo de puntaje de comunidad y aptitud de comunidad al mismo tiempo, se obtiene la estructura de comunidad con un interior ajustado y un exterior disperso. Finalmente, para la clasificación errónea causada por nodos de límite, se agrega una estrategia de mutación para mejorar la precisión del reconocimiento final de la comunidad. Los experimentos en redes sintéticas y reales verifican que el algoritmo propuesto es más preciso en el reconocimiento de comunidades en comparación con 11 algoritmos de referencia, confirmando la efectividad del método propuesto.