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Un enfoque de detección de comunidades y predicción de enlaces basado en redes neuronales gráficas para literatura científica

Autores: Liu, Chunjiang; Han, Yikun; Xu, Haiyun; Yang, Shihan; Wang, Kaidi; Su, Yongye

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2024

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Acceso abierto

Artículo científico
2024

Un enfoque de detección de comunidades y predicción de enlaces basado en redes neuronales gráficas para literatura científica


Categoría

Matemáticas

Subcategoría

Matemáticas generales

Palabras clave

Enfoque
Algoritmos de detección de comunidades
Modelos de redes neuronales gráficas
Predicción de enlaces
Modelo Louvain
Arquitecturas de GNN

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 41

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Este estudio presenta un enfoque novedoso que potencia la predicción de enlaces en redes de literatura científica al combinar algoritmos de detección de comunidades con varios modelos de Redes Neuronales Gráficas (GNN, por sus siglas en inglés). Al integrar el algoritmo de detección de comunidades de Louvain en nuestros marcos de GNN, mejoramos consistentemente el rendimiento en todos los modelos probados. Por ejemplo, al integrar el modelo de Louvain con el modelo GAT, se obtuvo un aumento en la puntuación de AUC de 0.777 a 0.823, ejemplificando las mejoras típicas observadas. Se notaron ganancias similares al emparejar el modelo de Louvain con otras arquitecturas de GNN, confirmando la robustez y efectividad de incorporar ideas a nivel de comunidad. Este aumento consistente en el rendimiento, reflejado en nuestra amplia experimentación en grafos bipartitos de colaboraciones científicas y citas, resalta el potencial sinérgico de combinar la detección de comunidades con GNN para superar desafíos comunes de predicción de enlaces como la escalabilidad y los límites de resolución. Nuestros hallazgos abogan por la integración de estructuras de comunidad como un paso significativo en la precisión predictiva de modelos de ciencia de redes, ofreciendo una comprensión integral de los patrones de colaboración científica a través de técnicas avanzadas de aprendizaje automático.

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