Inconsistency Detection with Temporal Graph Functional Dependencies

计算机科学 地点 函数依赖 异常检测 图形 理论计算机科学 匹配(统计) 可满足性 算法 数据挖掘 数学 关系数据库 哲学 语言学 统计
作者
Morteza Alipourlangouri,Adam J. Mansfield,Fei Chiang,Yinghui Wu
标识
DOI:10.1109/icde55515.2023.00042
摘要

Data dependencies have been extended to graphs to characterize topological and value constraints. Existing data dependencies are defined to capture inconsistencies in static graphs. Nevertheless, inconsistencies may occur over evolving graphs and only for certain time periods. The need for capturing such inconsistencies in temporal graphs is evident in anomaly detection and predictive dynamic network analysis. This paper introduces a class of data dependencies called Temporal Graph Functional Dependencies (TGFDs). TGFDs generalize functional dependencies to temporal graphs as a sequence of graph snapshots that are induced by time intervals, and enforce both topological constraints and attribute value dependencies that must be satisfied by these snapshots. (1) We establish the complexity results for the satisfiability and implication problems of TGFDs. (2) We propose a sound and complete axiomatization system for TGFDs. (3) We also present efficient parallel algorithms to detect inconsistencies in temporal graphs as violations of TGFDs. The algorithm exploits data and temporal locality induced by time intervals, and uses incremental pattern matching and load balancing strategies to enable feasible error detection in large temporal graphs. Using real datasets, we experimentally verify that our algorithms achieve lower runtimes compared to existing baselines, while improving the accuracy over error detection using existing graph data constraints, e.g., GFDs and GTARs with 55% and 74% gain in F 1 -score, respectively.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
小陈呀完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
ggyy应助keyan采纳,获得10
1秒前
2秒前
万能图书馆应助WRC采纳,获得10
2秒前
3秒前
打打应助xd采纳,获得10
3秒前
WHW完成签到,获得积分10
3秒前
FFFFF应助满意的世界采纳,获得10
3秒前
布丁发布了新的文献求助10
4秒前
HHN完成签到 ,获得积分10
4秒前
zcg完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
nostalgic发布了新的文献求助10
7秒前
诱导效应发布了新的文献求助10
7秒前
求助人员发布了新的文献求助10
7秒前
陈陈发布了新的文献求助10
8秒前
科研通AI6应助西因采纳,获得10
8秒前
上官若男应助西因采纳,获得10
8秒前
8秒前
8秒前
我是老大应助yy采纳,获得30
9秒前
11秒前
EpQAQ完成签到,获得积分10
11秒前
张雨欣完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
yznfly应助满意的世界采纳,获得100
13秒前
orixero应助Minicoper采纳,获得10
13秒前
我不理解发布了新的文献求助10
13秒前
Aura完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
怡然的如冰完成签到 ,获得积分10
14秒前
WRC发布了新的文献求助10
16秒前
FashionBoy应助浅梦星河采纳,获得10
16秒前
852应助luofeiyu采纳,获得10
17秒前
G.D完成签到 ,获得积分10
17秒前
18秒前
一二发布了新的文献求助10
18秒前
Oliver完成签到,获得积分10
20秒前
ddd完成签到 ,获得积分10
20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
Encyclopedia of Agriculture and Food Systems Third Edition 2000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
人脑智能与人工智能 1000
King Tyrant 720
Silicon in Organic, Organometallic, and Polymer Chemistry 500
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5600865
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4686434
关于积分的说明 14843611
捐赠科研通 4678481
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2539007
邀请新用户注册赠送积分活动 1505954
关于科研通互助平台的介绍 1471241