論文の概要: Gaussian Embedding of Temporal Networks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.17253v1
- Date: Mon, 27 May 2024 15:07:57 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-05-28 14:53:29.016639
- Title: Gaussian Embedding of Temporal Networks
- Title(参考訳): 時空ネットワークのガウス埋め込み
- Authors: Raphaël Romero, Jefrey Lijffijt, Riccardo Rastelli, Marco Corneli, Tijl De Bie,
- Abstract要約: TGNE (textbfTemporal textbfGaussian textbfNetwork textbfEmbedding)は、Latent Space Models (LSM)citeHoff2002および時間グラフ機械学習を介してネットワークの統計解析を橋渡しする。
元のグラフを再構成し、不確実性をモデル化するTGNEの有効性を評価する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 12.09704836128003
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Representing the nodes of continuous-time temporal graphs in a low-dimensional latent space has wide-ranging applications, from prediction to visualization. Yet, analyzing continuous-time relational data with timestamped interactions introduces unique challenges due to its sparsity. Merely embedding nodes as trajectories in the latent space overlooks this sparsity, emphasizing the need to quantify uncertainty around the latent positions. In this paper, we propose TGNE (\textbf{T}emporal \textbf{G}aussian \textbf{N}etwork \textbf{E}mbedding), an innovative method that bridges two distinct strands of literature: the statistical analysis of networks via Latent Space Models (LSM)\cite{Hoff2002} and temporal graph machine learning. TGNE embeds nodes as piece-wise linear trajectories of Gaussian distributions in the latent space, capturing both structural information and uncertainty around the trajectories. We evaluate TGNE's effectiveness in reconstructing the original graph and modelling uncertainty. The results demonstrate that TGNE generates competitive time-varying embedding locations compared to common baselines for reconstructing unobserved edge interactions based on observed edges. Furthermore, the uncertainty estimates align with the time-varying degree distribution in the network, providing valuable insights into the temporal dynamics of the graph. To facilitate reproducibility, we provide an open-source implementation of TGNE at \url{https://github.com/aida-ugent/tgne}.
- Abstract(参考訳): 低次元潜在空間における連続時間時間グラフのノードの表現は、予測から可視化まで幅広い応用がある。
しかし、タイムスタンプ相互作用による連続時間関係データの解析は、その空間性によってユニークな課題をもたらす。
単にノードを潜在空間の軌跡として埋め込むことは、この空間の空間性を見落とし、潜在位置に関する不確実性を定量化する必要性を強調している。
本稿では,TGNE(\textbf{T}emporal \textbf{G}aussian \textbf{N}etwork \textbf{E}mbedding)を提案する。
TGNEはノードを潜在空間内のガウス分布の断片的線形軌跡として埋め込み、軌道上の構造情報と不確実性の両方をキャプチャする。
元のグラフを再構成し、不確実性をモデル化するTGNEの有効性を評価する。
その結果、TGNEは観測されたエッジに基づく未観測エッジの相互作用を再構築するための共通のベースラインと比較して、競合する時間変化の埋め込み位置を生成することを示した。
さらに、不確実性推定は、ネットワーク内の時間変化度分布と一致し、グラフの時間的ダイナミクスに関する貴重な洞察を提供する。
再現性を高めるため,TGNE のオープンソース実装を \url{https://github.com/aida-ugent/tgne} で提供する。
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