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A Game-Theoretic Approach for Community Detection in Signed Networks 서명된 네트워크에서 커뮤니티 탐지를 위한 게임 이론적 접근 방식

Shuaihui WANG, Guyu HU, Zhisong PAN, Jin ZHANG, Dong LI

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요약 :

서명된 네트워크는 현실 세계 어디에나 존재합니다. 서명된 네트워크에서 커뮤니티 감지 문제를 연구하는 것은 매우 중요합니다. 일반적으로 서명된 네트워크의 노드 행동은 합리적이며, 이는 커뮤니티 형성 과정을 모델링하는 데 사용할 수 있는 게임 이론의 플레이어와 일치합니다. 서명되지 않은 네트워크와 달리 서명된 네트워크에는 긍정적인 가장자리와 부정적인 가장자리가 모두 포함되어 각각 친구와 적의 관계를 나타냅니다. 커뮤니티 형성 과정에서 노드는 일반적으로 친구와 동일한 커뮤니티에 있고 적과 다른 커뮤니티에 속하도록 선택합니다. 이 아이디어를 바탕으로 우리는 서명된 네트워크에서 커뮤니티 탐지 문제를 해결하기 위한 게임 이론 모델을 제안했습니다. 노드를 플레이어로 삼아 커뮤니티 내부와 외부의 양수 에지와 음수 에지 수를 기반으로 이득 함수를 구축하고 내쉬 균형점의 존재를 증명합니다. 이와 같이 게임이 내쉬 균형 상태에 도달하면 모든 노드에 대한 최적의 전략 공간은 최종 커뮤니티 분할의 결과입니다. 우리 방법의 성능을 체계적으로 조사하기 위해 합성 네트워크와 실제 네트워크 모두에 대한 정교한 실험이 수행됩니다. 실험 결과는 우리의 방법이 기존의 다른 알고리즘보다 더 정확할 뿐만 아니라 잡음에 더 강하다는 것을 보여줍니다.

발행
IEICE TRANSACTIONS on Fundamentals Vol.E102-A No.6 pp.796-807
발행일
2019/06/01
공개일
온라인 ISSN
1745-1337
DOI
10.1587/transfun.E102.A.796
원고의 종류
PAPER
범주
그래프와 네트워크

작성자

Shuaihui WANG
  University of PLA
Guyu HU
  Army Engineering University of PLA
Zhisong PAN
  Army Engineering University of PLA
Jin ZHANG
  University of PLA,Army Military Transportation University
Dong LI
  University of PLA

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