Community structures
Slides modified from Huan Liu, Lei Tang, Nitin Agarwal
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Community structures Slides modified from Huan Liu, Lei Tang, Nitin Agarwal Community Detection n A community is a set of nodes between which the interactions are (relatively) frequent a.k.a. group, subgroup, module, cluster n Community
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Hierarchy- Centric
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n NP-hard to find the maximal clique n Recursive pruning: To find a clique
n Normally use cliques as a core or
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n e.g., nodal degrees for scale-free networks
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Hierarchy- Centric
n the resultant size = k
n whose degree < kγ n all their neighbors with degree < kγ
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Hierarchy- Centric
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| } 13 , 6 , 2 , 1 { | | } 6 { |
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0.5 1 1.5 2 0.5 1 1.5 2 2.5 3
x y
Iteration 1
0.5 1 1.5 2 0.5 1 1.5 2 2.5 3
x y
Iteration 2
0.5 1 1.5 2 0.5 1 1.5 2 2.5 3
x y
Iteration 3
0.5 1 1.5 2 0.5 1 1.5 2 2.5 3
x y
Iteration 4
0.5 1 1.5 2 0.5 1 1.5 2 2.5 3
x y
Iteration 5
0.5 1 1.5 2 0.5 1 1.5 2 2.5 3
x y
Iteration 6 30
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n Given a network, construct a proximity matrix to denote the distance between
nodes (e.g. geodesic distance)
n Let D denotes the square distance between nodes n denotes the coordinates in the lower-dimensional space n Objective: minimize the difference n Let (the top-k eigenvalues of ), V the top-k eigenvectors n Solution:
) ( ) 1 ( ) 1 ( 2 1 D ee n I D ee n I SS
T T T
Δ = − − − =
k n
R S
×
∈
F T
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1 ¡ 2 ¡ 3 ¡ 4 ¡ 5 ¡ 6 ¡ 7 ¡ 8 ¡ 9 ¡ 10 ¡ 11 ¡ 12 ¡ 13 ¡ 1 ¡ 0 ¡ 1 ¡ 1 ¡ 1 ¡ 2 ¡ 2 ¡ 3 ¡ 1 ¡ 1 ¡ 2 ¡ 4 ¡ 2 ¡ 2 ¡ 2 ¡ 1 ¡ 0 ¡ 2 ¡ 2 ¡ 1 ¡ 2 ¡ 3 ¡ 2 ¡ 2 ¡ 3 ¡ 4 ¡ 3 ¡ 3 ¡ 3 ¡ 1 ¡ 2 ¡ 0 ¡ 2 ¡ 3 ¡ 3 ¡ 4 ¡ 2 ¡ 2 ¡ 3 ¡ 5 ¡ 3 ¡ 3 ¡ 4 ¡ 1 ¡ 2 ¡ 2 ¡ 0 ¡ 3 ¡ 2 ¡ 3 ¡ 2 ¡ 2 ¡ 1 ¡ 4 ¡ 1 ¡ 3 ¡ 5 ¡ 2 ¡ 1 ¡ 3 ¡ 3 ¡ 0 ¡ 1 ¡ 2 ¡ 2 ¡ 2 ¡ 2 ¡ 3 ¡ 3 ¡ 3 ¡ 6 ¡ 2 ¡ 2 ¡ 3 ¡ 2 ¡ 1 ¡ 0 ¡ 1 ¡ 1 ¡ 1 ¡ 1 ¡ 2 ¡ 2 ¡ 2 ¡ 7 ¡ 3 ¡ 3 ¡ 4 ¡ 3 ¡ 2 ¡ 1 ¡ 0 ¡ 2 ¡ 2 ¡ 2 ¡ 1 ¡ 3 ¡ 3 ¡ 8 ¡ 1 ¡ 2 ¡ 2 ¡ 2 ¡ 2 ¡ 1 ¡ 2 ¡ 0 ¡ 2 ¡ 2 ¡ 3 ¡ 3 ¡ 1 ¡ 9 ¡ 1 ¡ 2 ¡ 2 ¡ 2 ¡ 2 ¡ 1 ¡ 2 ¡ 2 ¡ 0 ¡ 2 ¡ 3 ¡ 3 ¡ 1 ¡ 10 ¡ 2 ¡ 3 ¡ 3 ¡ 1 ¡ 2 ¡ 1 ¡ 2 ¡ 2 ¡ 2 ¡ 0 ¡ 3 ¡ 1 ¡ 3 ¡ 11 ¡ 4 ¡ 4 ¡ 5 ¡ 4 ¡ 3 ¡ 2 ¡ 1 ¡ 3 ¡ 3 ¡ 3 ¡ 0 ¡ 4 ¡ 4 ¡ 12 ¡ 2 ¡ 3 ¡ 3 ¡ 1 ¡ 3 ¡ 2 ¡ 3 ¡ 3 ¡ 3 ¡ 1 ¡ 4 ¡ 0 ¡ 4 ¡ 13 ¡ 2 ¡ 3 ¡ 3 ¡ 3 ¡ 3 ¡ 2 ¡ 3 ¡ 1 ¡ 1 ¡ 3 ¡ 4 ¡ 4 ¡ 0 ¡
1.07 ¡ 0.43 ¡ -0.28 ¡ 0.78 ¡ 0.04 ¡ 1.81 ¡ 0.02 ¡
0.30 ¡ 1.18 ¡ 2.85 ¡ 0.00 ¡
2.13 ¡
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Political Blogs from 2004 U.S. Election,
data set from Adamic & Glance (2005)
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n Node Similarity n Latent Space Models n Cut Minimization n Block-Model Approximation n Modularity maximization
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Hierarchy- Centric
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n Edge-Betweenness: Number of shortest paths between any pair of nodes that
pass through the edge
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(Based on Jaccard Similarity)
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Node- Centric
Group- Centric Network- Centric Hierarchy