Enfoque de máxima entropía para el aprendizaje del espectro de grafos masivos con aplicaciones
Autores: Granziol, Diego; Ru, Binxin; Dong, Xiaowen; Zohren, Stefan; Osborne, Michael; Roberts, Stephen
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Enfoque de máxima entropía para el aprendizaje del espectro de grafos masivos con aplicaciones
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Software
Palabras clave
Alternativa
Entropía máxima
Espectros
Densidad espectral
Suavizado de núcleo
Costo computacional
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 32
Citaciones: Sin citaciones
Proponemos un enfoque alternativo de entropía máxima para aprender los espectros de grafos masivos. A diferencia del algoritmo de Lanczos de vanguardia para la estimación de la densidad espectral y sus aplicaciones, nuestro enfoque no requiere suavizado de núcleo. Dado que la elección de la función de núcleo y la banda asociada afectan en gran medida la salida resultante, nuestro enfoque mitiga estos problemas. Además, demostramos que el suavizado de núcleo sesga los momentos de la densidad espectral. Nuestro enfoque puede considerarse como un enfoque óptimo desde el punto de vista de la teoría de la información para aprender una densidad espectral de grafo suave, que respeta completamente la información de los momentos. El método propuesto tiene un costo computacional lineal en el número de aristas, por lo que puede aplicarse incluso a redes grandes con millones de nodos. Mostramos el enfoque en problemas de aprendizaje de similitud de grafos y conteo de número de clúster en el grafo, donde el método propuesto supera a los enfoques espectrales iterativos existentes tanto en grafos sintéticos como en grafos del mundo real.
Descripción
Proponemos un enfoque alternativo de entropía máxima para aprender los espectros de grafos masivos. A diferencia del algoritmo de Lanczos de vanguardia para la estimación de la densidad espectral y sus aplicaciones, nuestro enfoque no requiere suavizado de núcleo. Dado que la elección de la función de núcleo y la banda asociada afectan en gran medida la salida resultante, nuestro enfoque mitiga estos problemas. Además, demostramos que el suavizado de núcleo sesga los momentos de la densidad espectral. Nuestro enfoque puede considerarse como un enfoque óptimo desde el punto de vista de la teoría de la información para aprender una densidad espectral de grafo suave, que respeta completamente la información de los momentos. El método propuesto tiene un costo computacional lineal en el número de aristas, por lo que puede aplicarse incluso a redes grandes con millones de nodos. Mostramos el enfoque en problemas de aprendizaje de similitud de grafos y conteo de número de clúster en el grafo, donde el método propuesto supera a los enfoques espectrales iterativos existentes tanto en grafos sintéticos como en grafos del mundo real.