論文の概要: Efficient Sampling Algorithms for Approximate Temporal Motif Counting
(Extended Version)
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2007.14028v1
- Date: Tue, 28 Jul 2020 07:15:25 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-11-06 03:13:01.871422
- Title: Efficient Sampling Algorithms for Approximate Temporal Motif Counting
(Extended Version)
- Title(参考訳): 近似時間モチーフ計算のための効率的なサンプリングアルゴリズム(拡張版)
- Authors: Jingjing Wang and Yanhao Wang and Wenjun Jiang and Yuchen Li and
Kian-Lee Tan
- Abstract要約: 時間的モチーフのインスタンス数を推定する汎用エッジサンプリング(ES)アルゴリズムを提案する。
また、エッジサンプリングとウェッジサンプリングを併用した改良されたEWSアルゴリズムを考案し、3頂点と3エッジの時間的モチーフをカウントする。
我々のアルゴリズムは、時間的モチーフカウントのための最先端サンプリング手法よりも効率が高く、精度が高く、スケーラビリティが高い。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 24.33313864327473
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: A great variety of complex systems ranging from user interactions in
communication networks to transactions in financial markets can be modeled as
temporal graphs, which consist of a set of vertices and a series of timestamped
and directed edges. Temporal motifs in temporal graphs are generalized from
subgraph patterns in static graphs which take into account edge orderings and
durations in addition to structures. Counting the number of occurrences of
temporal motifs is a fundamental problem for temporal network analysis.
However, existing methods either cannot support temporal motifs or suffer from
performance issues. In this paper, we focus on approximate temporal motif
counting via random sampling. We first propose a generic edge sampling (ES)
algorithm for estimating the number of instances of any temporal motif.
Furthermore, we devise an improved EWS algorithm that hybridizes edge sampling
with wedge sampling for counting temporal motifs with 3 vertices and 3 edges.
We provide comprehensive analyses of the theoretical bounds and complexities of
our proposed algorithms. Finally, we conduct extensive experiments on several
real-world datasets, and the results show that our ES and EWS algorithms have
higher efficiency, better accuracy, and greater scalability than the
state-of-the-art sampling method for temporal motif counting.
- Abstract(参考訳): 通信ネットワークにおけるユーザインタラクションから金融市場の取引まで、さまざまな複雑なシステムは、一連の頂点と一連のタイムスタンプと有向エッジからなる時間グラフとしてモデル化することができる。
時間グラフの時間的モチーフは、構造に加えてエッジ順序と持続時間を考慮した静的グラフのサブグラフパターンから一般化される。
時間的モチーフの発生回数を数えることは、時間的ネットワーク分析の基本的な問題である。
しかし、既存のメソッドは時間的モチーフをサポートできないか、パフォーマンスの問題に悩まされている。
本稿では,ランダムサンプリングによる時間的モチーフの近似計算に着目する。
まず,任意の時相モチーフのインスタンス数を推定する汎用エッジサンプリング(es)アルゴリズムを提案する。
さらに,エッジサンプリングとウェッジサンプリングをハイブリッド化し,3頂点と3辺の時間モチーフをカウントする改良ewsアルゴリズムを考案した。
提案するアルゴリズムの理論的境界と複雑さを包括的に解析する。
最後に,複数の実世界のデータセットについて広範な実験を行い,ESとEWSのアルゴリズムは時間的モチーフカウントのための最先端サンプリング手法よりも効率,精度,スケーラビリティが高いことを示した。
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