کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7382766 1480180 2014 17 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Developments in the theory of randomized shortest paths with a comparison of graph node distances
ترجمه فارسی عنوان
تحولات در تئوری کوتاهترین مسیرهای تصادفی با مقایسه فاصله های گره گراف
کلمات کلیدی
فاصله گره گراف، انرژی آزاد، کوتاهترین مسیر تصادفی، فاصله کوتاهترین مسیر، فاصله و فاصله مقاومت خوشه بندی
ترجمه چکیده
اخیرا چندین پیشنهاد برای فاصله های پارامتری بر روی یک نمودار وجود دارد که کلیترین مسیر فاصله و فاصله زمان رفت و آمد یا مقاومت را تعمیم می دهد. نیاز به توسعه چنین فاصله هایی از دیدگاه افزایش یافته است که فاصله های مشترک بالا در بسیاری از شرایط به ساختار جهانی نمودار منجر نمی شود. در این مقاله، ما تئوری یک خانواده از فاصله های گره گراف را توسعه می دهیم، که به عنوان خلاصه ترین مسیر کوتاهترین تصادفی شناخته شده است که پایه آن در فیزیک آماری است. ما نشان می دهیم که عدم هماهنگی کوتاهترین تصادفی ممکن است به راحتی برای تمام جفت گره های یک گراف به صورت بسته در نظر گرفته شود. علاوه بر این، ما یک تعریف جدید از اندازه گیری از راه دور ارائه می دهیم که ما آن را از فاصله انرژی آزاد نام می بریم. فاصله انرژی آزاد را می توان به عنوان ارتقاء خلاصترین مسیر کوتاه به طور تصادفی در نظر گرفت زیرا آن یک متریک را تعریف می کند، علاوه بر آن ویژگی های ژئودتیک گراف را نیز برآورده می کند. استنتاج و محاسبه فاصله انرژی آزاد نیز ساده است. سپس یک مقایسه بین مجموعه ای از فاصله های تعمیم یافته بین فاصله کوتاه ترین مسیر و زمان رفت و آمد، و یا فاصله مقاومت را مقایسه می کنیم. این مقایسه بر روی کاربرد فاصله ها در خوشه بندی و طبقه بندی گره گراف تمرکز دارد. در مقایسه، به طور کلی، نشان می دهد که فاصله های پارامترزیده در وظایف خوب عمل می کنند. به طور خاص، می بینیم که نتایج به دست آمده با فاصله انرژی آزاد در میان بهترین آزمایش ها هستند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه ریاضیات فیزیک ریاضی
چکیده انگلیسی
There have lately been several suggestions for parametrized distances on a graph that generalize the shortest path distance and the commute time or resistance distance. The need for developing such distances has risen from the observation that the above-mentioned common distances in many situations fail to take into account the global structure of the graph. In this article, we develop the theory of one family of graph node distances, known as the randomized shortest path dissimilarity, which has its foundation in statistical physics. We show that the randomized shortest path dissimilarity can be easily computed in closed form for all pairs of nodes of a graph. Moreover, we come up with a new definition of a distance measure that we call the free energy distance. The free energy distance can be seen as an upgrade of the randomized shortest path dissimilarity as it defines a metric, in addition to which it satisfies the graph-geodetic property. The derivation and computation of the free energy distance are also straightforward. We then make a comparison between a set of generalized distances that interpolate between the shortest path distance and the commute time, or resistance distance. This comparison focuses on the applicability of the distances in graph node clustering and classification. The comparison, in general, shows that the parametrized distances perform well in the tasks. In particular, we see that the results obtained with the free energy distance are among the best in all the experiments.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Physica A: Statistical Mechanics and its Applications - Volume 393, 1 January 2014, Pages 600-616
نویسندگان
, , ,