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.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
王路飞发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
刘国建郭菱香完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
1秒前
英俊的铭应助整齐的夏之采纳,获得10
1秒前
2秒前
科研岗完成签到,获得积分10
2秒前
gdverzn发布了新的文献求助10
2秒前
科研狗发布了新的文献求助10
2秒前
stel7发布了新的文献求助10
3秒前
王清水完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
4秒前
Ava应助tzj采纳,获得30
4秒前
江逾白发布了新的文献求助10
4秒前
学就完了发布了新的文献求助10
4秒前
Hoshi完成签到,获得积分10
4秒前
希望天下0贩的0应助yucj采纳,获得10
5秒前
Bubble_bei完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
xixi发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
7秒前
Hello应助Dorr采纳,获得10
7秒前
tree完成签到,获得积分10
7秒前
田様应助三石采纳,获得10
8秒前
8秒前
qawsed发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
9秒前
10秒前
orixero应助123采纳,获得10
10秒前
10秒前
xr发布了新的文献求助50
11秒前
wqx完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
11秒前
高分求助中
晶体学对称群—如何读懂和应用国际晶体学表 1500
Problem based learning 1000
Constitutional and Administrative Law 1000
Microbially Influenced Corrosion of Materials 500
Die Fliegen der Palaearktischen Region. Familie 64 g: Larvaevorinae (Tachininae). 1975 500
Numerical controlled progressive forming as dieless forming 400
Rural Geographies People, Place and the Countryside 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5388804
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4511068
关于积分的说明 14037587
捐赠科研通 4421835
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2428954
邀请新用户注册赠送积分活动 1421511
关于科研通互助平台的介绍 1400661