Skip to main content

2018 | OriginalPaper | Buchkapitel

Comparing Game-Theoretic and Maximum Likelihood Approaches for Network Partitioning

verfasst von : Vladimir V. Mazalov

Erschienen in: Transactions on Computational Collective Intelligence XXXI

Verlag: Springer Berlin Heidelberg

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

The purpose of this article is to show the relationship between the game-theoretic approach and the maximum likelihood method in the problem of community detection in networks. We formulate a cooperative game related with network structure where the nodes are players in a hedonic game and then we find the stable partition of the network into coalitions. This approach corresponds to the problem of maximizing a potential function and allows to detect clusters with various resolution. We propose here the maximum likelihood method for the tuning of the resolution parameter in the hedonic game. We illustrate this approach by some numerical examples.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 340 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Literatur
1.
Zurück zum Zitat Avrachenkov, K., Dobrynin, V., Nemirovsky, D., Pham, S.K., Smirnova, E.: Pagerank based clustering of hypertext document collections. Proc. ACM SIGIR 2008, 873–874 (2008) Avrachenkov, K., Dobrynin, V., Nemirovsky, D., Pham, S.K., Smirnova, E.: Pagerank based clustering of hypertext document collections. Proc. ACM SIGIR 2008, 873–874 (2008)
2.
Zurück zum Zitat Avrachenkov, K., El Chamie, M., Neglia, G.: Graph clustering based on mixing time of random walks. Proc. IEEE ICC 2014, 4089–4094 (2014) Avrachenkov, K., El Chamie, M., Neglia, G.: Graph clustering based on mixing time of random walks. Proc. IEEE ICC 2014, 4089–4094 (2014)
4.
Zurück zum Zitat Blatt, M., Wiseman, S., Domany, E.: Clustering data through an analogy to the Potts model. In: Proceedings of NIPS 1996, pp. 416–422 (1996) Blatt, M., Wiseman, S., Domany, E.: Clustering data through an analogy to the Potts model. In: Proceedings of NIPS 1996, pp. 416–422 (1996)
5.
Zurück zum Zitat Blondel, V.D., Guillaume, J.L., Lambiotte, R., Lefebvre, E.: Fast unfolding of communities in large networks. J. Stat. Mech. Theory Exp. 10, 10008 (2008)CrossRef Blondel, V.D., Guillaume, J.L., Lambiotte, R., Lefebvre, E.: Fast unfolding of communities in large networks. J. Stat. Mech. Theory Exp. 10, 10008 (2008)CrossRef
6.
Zurück zum Zitat Bogomolnaia, A., Jackson, M.O.: The stability of hedonic coalition structures. Games Econ. Behav. 38(2), 201–230 (2002)MathSciNetCrossRef Bogomolnaia, A., Jackson, M.O.: The stability of hedonic coalition structures. Games Econ. Behav. 38(2), 201–230 (2002)MathSciNetCrossRef
7.
Zurück zum Zitat Copic, J., Jackson, M., Kirman, A.: Identifying community structures from network data via maximum likelihood methods. B.E. J. Theor. Econ. 9(1) (2009). 1935-1704 Copic, J., Jackson, M., Kirman, A.: Identifying community structures from network data via maximum likelihood methods. B.E. J. Theor. Econ. 9(1) (2009). 1935-1704
8.
Zurück zum Zitat Dongen, S.: Performance criteria for graph clustering and Markov cluster experiments, CWI Technical report (2000) Dongen, S.: Performance criteria for graph clustering and Markov cluster experiments, CWI Technical report (2000)
9.
Zurück zum Zitat Ermolin, N.A., Mazalov, V.V., Pechnikov, A.A.: Game-theoretic methods for finding communities in academic Web. In: SPIIRAS Proceedings, Issue 6(55), pp. 237–254 (2017)CrossRef Ermolin, N.A., Mazalov, V.V., Pechnikov, A.A.: Game-theoretic methods for finding communities in academic Web. In: SPIIRAS Proceedings, Issue 6(55), pp. 237–254 (2017)CrossRef
11.
Zurück zum Zitat Girvan, M., Newman, M.E.J.: Community structure in social and biological networks. Proc. Nat. Acad. Sci. USA 99(12), 7821–7826 (2002)MathSciNetCrossRef Girvan, M., Newman, M.E.J.: Community structure in social and biological networks. Proc. Nat. Acad. Sci. USA 99(12), 7821–7826 (2002)MathSciNetCrossRef
12.
Zurück zum Zitat Mazalov, V.: Mathematical Game Theory and Applications. Wiley, Hoboken (2014)MATH Mazalov, V.: Mathematical Game Theory and Applications. Wiley, Hoboken (2014)MATH
14.
Zurück zum Zitat Meila, M., Shi, J.: A random walks view of spectral segmentation. In: Proceedings of AISTATS (2001) Meila, M., Shi, J.: A random walks view of spectral segmentation. In: Proceedings of AISTATS (2001)
15.
Zurück zum Zitat Newman, M.E.J.: Modularity and community structure in networks. Soc. Netw. 103(23), 8577–8582 (2006) Newman, M.E.J.: Modularity and community structure in networks. Soc. Netw. 103(23), 8577–8582 (2006)
16.
Zurück zum Zitat Pons, P., Latapy, M.: Computing communities in large networks using random walks. J. Graph Algo. Appl. 10(2), 191–218 (2006)MathSciNetCrossRef Pons, P., Latapy, M.: Computing communities in large networks using random walks. J. Graph Algo. Appl. 10(2), 191–218 (2006)MathSciNetCrossRef
17.
Zurück zum Zitat Raghavan, U.N., Albert, R., Kumara, S.: Near linear time algorithm to detect community structures in large-scale networks. Phys. Rev. E. 76(3), 036106 (2007)CrossRef Raghavan, U.N., Albert, R., Kumara, S.: Near linear time algorithm to detect community structures in large-scale networks. Phys. Rev. E. 76(3), 036106 (2007)CrossRef
18.
Zurück zum Zitat Reichardt, J., Bornholdt, S.: Statistical mechanics of community detection. Phys. Rev. E. 74(1), 016110 (2006)MathSciNetCrossRef Reichardt, J., Bornholdt, S.: Statistical mechanics of community detection. Phys. Rev. E. 74(1), 016110 (2006)MathSciNetCrossRef
20.
Zurück zum Zitat Waltman, L., van Eck, N.J., Noyons, E.C.: A unified approach to mapping and clustering of bibliometric networks. J. Inform. 4(4), 629–635 (2010)CrossRef Waltman, L., van Eck, N.J., Noyons, E.C.: A unified approach to mapping and clustering of bibliometric networks. J. Inform. 4(4), 629–635 (2010)CrossRef
Metadaten
Titel
Comparing Game-Theoretic and Maximum Likelihood Approaches for Network Partitioning
verfasst von
Vladimir V. Mazalov
Copyright-Jahr
2018
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-662-58464-4_4

Premium Partner