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2019 | OriginalPaper | Buchkapitel

A New Approach to Measuring Distances in Dense Graphs

verfasst von : Fatimah A. Almulhim, Peter A. Thwaites, Charles C. Taylor

Erschienen in: Machine Learning, Optimization, and Data Science

Verlag: Springer International Publishing

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Abstract

The problem of computing distances and shortest paths between vertices in graphs is one of the fundamental issues in graph theory. It is of great importance in many different applications, for example, transportation, and social network analysis. However, efficient shortest distance algorithms are still desired in many disciplines. Basically, the majority of dense graphs have ties between the shortest distances. Therefore, we consider a different approach and introduce a new measure to solve all-pairs shortest paths for undirected and unweighted graphs. This measures the shortest distance between any two vertices by considering the length and the number of all possible paths between them. The main aim of this new approach is to break the ties between equal shortest paths SP, which can be obtained by the Breadth-first search algorithm (BFS), and distinguish meaningfully between these equal distances. Moreover, using the new measure in clustering produces higher quality results compared with SP. In our study, we apply two different clustering techniques: hierarchical clustering and K-means clustering, with four different graph models, and for a various number of clusters. We compare the results using a modularity function to check the quality of our clustering results.

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Metadaten
Titel
A New Approach to Measuring Distances in Dense Graphs
verfasst von
Fatimah A. Almulhim
Peter A. Thwaites
Charles C. Taylor
Copyright-Jahr
2019
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-030-13709-0_17