論文の概要: Community Detection Guarantees Using Embeddings Learned by Node2Vec

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.17712v3
• Date: Tue, 22 Oct 2024 01:35:02 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-10-23 14:25:50.050918
• Title: Community Detection Guarantees Using Embeddings Learned by Node2Vec
• Title（参考訳）: Node2Vecが学習した埋め込みを用いたコミュニティ検出保証
• Authors: Andrew Davison, S. Carlyle Morgan, Owen G. Ward,
• Abstract要約: node2vec が生成した埋め込みのクラスタリングは,ブロックモデルにおけるノードに対して,弱い一貫したコミュニティリカバリをもたらすことを示す。 また、これらの埋め込みをノードおよびリンク予測タスクに利用することについても論じる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.530212768657544
• License:
• Abstract: Embedding the nodes of a large network into an Euclidean space is a common objective in modern machine learning, with a variety of tools available. These embeddings can then be used as features for tasks such as community detection/node clustering or link prediction, where they achieve state of the art performance. With the exception of spectral clustering methods, there is little theoretical understanding for commonly used approaches to learning embeddings. In this work we examine the theoretical properties of the embeddings learned by node2vec. Our main result shows that the use of $k$-means clustering on the embedding vectors produced by node2vec gives weakly consistent community recovery for the nodes in (degree corrected) stochastic block models. We also discuss the use of these embeddings for node and link prediction tasks. We demonstrate this result empirically, and examine how this relates to other embedding tools for network data.
• Abstract（参考訳）: 大規模なネットワークのノードをユークリッド空間に埋め込むことは、現代の機械学習において共通の目的であり、さまざまなツールが利用可能である。 これらの埋め込みは、コミュニティの検出/ノードクラスタリングやリンク予測といったタスクの機能として利用でき、最先端のパフォーマンスを達成することができる。 スペクトルクラスタリング法を除くと、埋め込みの学習によく使われる手法に関する理論的理解はほとんどない。 本研究では node2vec で学習した埋め込みの理論的性質について検討する。 本研究の主な成果は, node2vec が生成する埋め込みベクトルに$k$-means クラスタリングを使用することで, (次補正) 確率ブロックモデルにおけるノードのコミュニティリカバリが弱くなることである。 また、これらの埋め込みをノードおよびリンク予測タスクに利用することについても論じる。 この結果を実証的に実証し,ネットワークデータに対する他の埋め込みツールとの関係について検討する。

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