Key nodes identification in complex networks based on subnetwork feature extraction

子网 计算机科学 邻接矩阵 钥匙(锁) 节点(物理) 中心性 图形 数据挖掘 理论计算机科学 人工智能 计算机网络 数学 计算机安全 结构工程 组合数学 工程类
作者
Luyuan Gao,Xiaoyang Liu,Chao Liu,Yihao Zhang,Giacomo Fiumara,Pasquale De Meo
出处
期刊:Journal of King Saud University - Computer and Information Sciences [Elsevier BV]
卷期号:35 (7): 101631-101631 被引量:8
标识
DOI:10.1016/j.jksuci.2023.101631
摘要

The problem of detecting key nodes in a network (i.e. nodes with the greatest ability to spread an infection) has been studied extensively in the past. Some approaches to key node detection compute node centrality, but there is no formal proof that central nodes also have the greatest spreading capacity. Other methods use epidemiological models (e.g., the SIR model) to describe the spread of an infection and rely on numerical simulations to find out key nodes; these methods are highly accurate but computationally expensive. To efficiently but accurately detect key nodes, we propose a novel deep learning method called Rank by Graph Convolutional Network, RGCN. Our method constructs a subnetwork around each node to estimate its spreading power; then RGCN applies a graph convolutional network to each subnetwork and the adjacency matrix of the network to learn node embeddings. Finally, a neural network is applied to the node embeddings to detect key nodes. Our RGCN method outperforms state-of-the-art approaches such as RCNN and MRCNN by 11.84% and 13.99%, respectively, when we compare the Kendall's τ coefficient between the node ranking produced by each method with the true ranking obtained by SIR simulations.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
qweqwe完成签到,获得积分10
刚刚
852应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
Benhnhk21完成签到,获得积分10
8秒前
shl完成签到 ,获得积分10
10秒前
GTR的我完成签到 ,获得积分10
10秒前
bigpluto完成签到,获得积分0
12秒前
18秒前
23秒前
甜甜圈完成签到 ,获得积分10
27秒前
空儒完成签到 ,获得积分10
28秒前
北月南弦完成签到 ,获得积分10
29秒前
朝夕之晖完成签到,获得积分10
32秒前
清水完成签到,获得积分10
33秒前
Temperature完成签到,获得积分10
34秒前
prrrratt完成签到,获得积分10
34秒前
ElioHuang完成签到,获得积分0
34秒前
喜喜完成签到,获得积分10
34秒前
王jyk完成签到,获得积分10
34秒前
Syan完成签到,获得积分10
34秒前
34秒前
tingting完成签到,获得积分10
35秒前
科研路上的绊脚石完成签到,获得积分10
35秒前
真的OK完成签到,获得积分0
35秒前
张浩林完成签到,获得积分10
35秒前
runtang完成签到,获得积分10
36秒前
迷人的焦完成签到 ,获得积分10
36秒前
啪嗒大白球完成签到,获得积分10
36秒前
CGBIO完成签到,获得积分10
36秒前
675完成签到,获得积分10
36秒前
zwzw完成签到,获得积分10
36秒前
ys1008完成签到,获得积分10
36秒前
yzz完成签到,获得积分10
37秒前
美满惜寒完成签到,获得积分10
37秒前
洋芋饭饭完成签到,获得积分10
37秒前
阳光完成签到,获得积分10
37秒前
qq完成签到,获得积分10
37秒前
cityhunter7777完成签到,获得积分10
37秒前
BMG完成签到,获得积分10
37秒前
呵呵哒完成签到,获得积分10
39秒前
guoyufan完成签到,获得积分10
39秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
Cancer Targets: Novel Therapies and Emerging Research Directions (Part 1) 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6358906
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8172953
关于积分的说明 17211452
捐赠科研通 5413913
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2865319
邀请新用户注册赠送积分活动 1842737
关于科研通互助平台的介绍 1690806