Estratégia multinível para detecção de comunidades em redes k-partidas

Algoritmos baseados em grafos têm despertado interesses consideráveis nos últimos anos, facilitando o reconhecimento de padrões e o aprendizado por meio do processo de propagação de informações através do grafo. Porém, com um grande volume de dados, torna-se computacionalmente inviável executar cert...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Mendes, Renata Sarmet Smiderle
Tipo de recurso: tesis de maestría
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2025
País:Brasil
Institución:Universidade de São Paulo (USP)
Repositorio:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Idioma:portugués
OAI Identifier:oai:teses.usp.br:tde-25092025-170612
Acceso en línea:https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/55/55134/tde-25092025-170612/
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Aprendizado baseado em grafos
Community detection
Complex networks
Contração de rede
Detecção de comunidades
Grafos k-partidos
Graph-based learning
k-partite graphs
Método multinível
Multilevel method
Network coarsening
Redes complexas
Descripción
Sumario:Algoritmos baseados em grafos têm despertado interesses consideráveis nos últimos anos, facilitando o reconhecimento de padrões e o aprendizado por meio do processo de propagação de informações através do grafo. Porém, com um grande volume de dados, torna-se computacionalmente inviável executar certos algoritmos. A estratégia multinível visa reduzir recursivamente o grafo, realizando sucessivas compactações da rede inicial com base em contrações de arestas e fusões de vértices, a fim de torná-lo tão pequeno quanto desejado, permitindo, assim, a utilização de algoritmos custosos. A estratégia multinível pode ser dividida em três fases: fase de coarsening, composta por combinação e contração, a fase de encontrar a solução, composta pela aplicação do algoritmo desejado na rede mais compacta, e a fase de uncoarsening, composta por projeção e refinamento. Neste trabalho é realizado uma generalização do algoritmo de coarsening para redes bipartidas com base na propagação de rótulos com restrição de peso, tornando possível seu uso em redes k-partidas. Além disso, o coarsening é utilizado diretamente como um algoritmo de detecção de comunidades, no qual cada supervértice obtido no grafo mais reduzido (último nível de coarsening) representa uma comunidade.