論文の概要: Spectral clustering via adaptive layer aggregation for multi-layer
networks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2012.04646v1
- Date: Mon, 7 Dec 2020 21:58:18 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2021-05-16 21:32:22.360485
- Title: Spectral clustering via adaptive layer aggregation for multi-layer
networks
- Title(参考訳): 多層ネットワークのための適応層アグリゲーションによるスペクトルクラスタリング
- Authors: Sihan Huang, Haolei Weng, Yang Feng
- Abstract要約: 有効凸層アグリゲーションに基づく積分スペクトルクラスタリング手法を提案する。
提案手法は, 広く用いられている手法と比較して, 極めて競争力が高いことを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 6.0073653636512585
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: One of the fundamental problems in network analysis is detecting community
structure in multi-layer networks, of which each layer represents one type of
edge information among the nodes. We propose integrative spectral clustering
approaches based on effective convex layer aggregations. Our aggregation
methods are strongly motivated by a delicate asymptotic analysis of the
spectral embedding of weighted adjacency matrices and the downstream $k$-means
clustering, in a challenging regime where community detection consistency is
impossible. In fact, the methods are shown to estimate the optimal convex
aggregation, which minimizes the mis-clustering error under some specialized
multi-layer network models. Our analysis further suggests that clustering using
Gaussian mixture models is generally superior to the commonly used $k$-means in
spectral clustering. Extensive numerical studies demonstrate that our adaptive
aggregation techniques, together with Gaussian mixture model clustering, make
the new spectral clustering remarkably competitive compared to several
popularly used methods.
- Abstract(参考訳): ネットワーク分析における根本的な問題の一つは、各層がノード間の1種類のエッジ情報を表すマルチレイヤネットワークのコミュニティ構造を検出することである。
有効凸層アグリゲーションに基づく積分スペクトルクラスタリング手法を提案する。
本手法は,コミュニティ検出の一貫性が不可能である難解なシステムにおいて,重み付き隣接行列のスペクトル埋め込みと下流の$k$-meansクラスタリングの微妙な漸近解析に強く動機づけられている。
実際、いくつかの特殊な多層ネットワークモデルの下での誤クラスタ化エラーを最小限に抑える最適凸凝集を推定する手法が示されている。
さらに,ガウス混合モデルを用いたクラスタリングは,スペクトルクラスタリングにおける一般的な$k$-meansよりも優れていることが示唆された。
広範な数値研究により,我々の適応集計手法とガウス混合モデルクラスタリングの併用により,新しいスペクトルクラスタリングは,いくつかの一般的な手法と比較して著しく競合することが示された。
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