Network Controllability Perspectives on Graph Representation

计算机科学 可控性 理论计算机科学 图形 利用 网络可控性 子空间拓扑 拓扑图论 编码 图形属性 人工智能 电压图 数学 中心性 折线图 中间性中心性 组合数学 基因 生物化学 计算机安全 化学 应用数学
作者
Anwar Said,Obaid Ullah Ahmad,Waseem Abbas,Mudassir Shabbir,Xenofon Koutsoukos
出处
期刊:IEEE Transactions on Knowledge and Data Engineering [IEEE Computer Society]
卷期号:: 1-12 被引量:1
标识
DOI:10.1109/tkde.2023.3331318
摘要

Graph representations in fixed dimensional feature space are vital in applying learning tools and data mining algorithms to perform graph analytics. Such representations must encode the graph's topological and structural information at the local and global scales without posing significant computation overhead. This paper employs a unique approach grounded in networked control system theory to obtain expressive graph representations with desired properties. We consider graphs as networked dynamical systems and study their controllability properties to explore the underlying graph structure. The controllability of a networked dynamical system profoundly depends on the underlying network topology, and we exploit this relationship to design novel graph representations using controllability Gramian and related metrics. We discuss the merits of this new approach in terms of the desired properties (for instance, permutation and scale invariance) of the proposed representations. Our evaluation of various benchmark datasets in the graph classification framework demonstrates that the proposed representations either outperform (sometimes by more than 6 results to the state-of-the-art embeddings.

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
西湖醋鱼完成签到,获得积分10
刚刚
dgqz发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
小灰灰发布了新的文献求助30
3秒前
华仔应助OnlyHarbour采纳,获得10
3秒前
李爱国应助瓜子采纳,获得10
4秒前
哈哈哈完成签到,获得积分10
5秒前
别看了完成签到,获得积分10
5秒前
典希子完成签到,获得积分10
6秒前
8秒前
许可关注了科研通微信公众号
8秒前
8秒前
8秒前
8秒前
8秒前
8秒前
ding应助不忘初心采纳,获得10
10秒前
平淡柚子应助梦比优斯采纳,获得10
10秒前
wayne完成签到,获得积分10
11秒前
凤飞完成签到,获得积分10
13秒前
老衲发布了新的文献求助10
14秒前
李健应助张鸿茹采纳,获得10
14秒前
三四郎应助ZDY0506采纳,获得10
14秒前
大力的灵雁应助雪山飞龙采纳,获得10
15秒前
略略略爱发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
dgqz完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
18秒前
18秒前
Zbmd发布了新的文献求助10
20秒前
22秒前
懒羊羊发布了新的文献求助10
22秒前
胡佳欣发布了新的文献求助10
23秒前
李健的小迷弟应助xny采纳,获得10
23秒前
23秒前
不忘初心发布了新的文献求助10
23秒前
hahehahahei完成签到,获得积分10
25秒前
张张完成签到,获得积分10
25秒前
wasailinlaomu发布了新的文献求助10
26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
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Quality by Design - An Indispensable Approach to Accelerate Biopharmaceutical Product Development 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Applied Linguistics: A Practical Guide 600
Research Methods for Applied Linguistics 500
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 6403885
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8222868
关于积分的说明 17427734
捐赠科研通 5456352
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2883461
邀请新用户注册赠送积分活动 1859733
关于科研通互助平台的介绍 1701151