局部聚合算法LAICA:复杂网络高效聚类

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"基于局部聚合的复杂网络自动聚簇算法 (2014年),由汤蓉、唐常杰、徐开阔和杨宁提出,该算法旨在解决全局聚簇计算效率低下的问题,通过局部聚类发现和迭代合并实现复杂网络的高效聚类。LAICA在真实网络数据集上的聚簇精确度可高达99.72%。" 复杂网络分析是现代信息技术领域中的一个重要研究方向,尤其是在社交网络、生物网络和互联网等领域。全局聚簇是衡量网络中节点间连接紧密程度的一种方法,但其计算复杂度高,不适用于大规模网络。因此,2014年发表的这篇论文提出了基于局部聚合的自动迭代聚簇算法(LAICA),这是一种创新性的聚类策略。 LAICA算法的核心思想是先通过局部聚类来寻找网络中的紧密节点集合,即局部簇。这一过程主要依据节点间的连接强度和密度,能够快速识别出具有高内部连接度的子集。随后,算法采用迭代的方式,逐步合并这些局部簇,以形成更大型的簇,同时保持网络的整体结构。这个过程持续进行,直到满足一定的全局模ularity准则,即最大化网络的模块性,确保了聚类的质量。 全局模ularity是评价网络聚类效果的重要指标,它反映了网络中节点在所属簇内的连接程度与随机情况下预期连接程度的对比。LAICA算法在迭代过程中不断优化这个指标,使得最终形成的簇结构既有效又稳定。 实验结果显示,LAICA算法在处理复杂网络时表现出了卓越的性能。它能够自动确定网络的最佳簇数,无需人为设定,而且能够将节点准确地分配到各自的簇中。在实际应用中,LAICA在多个真实网络数据集上的聚簇精确度达到了惊人的99.72%,这证明了该算法在复杂网络聚类任务上的有效性与准确性。 基于局部聚合的自动迭代聚簇算法LAICA为复杂网络分析提供了一种高效且精确的方法,对于理解和挖掘网络结构具有重要的理论价值和实践意义。该算法的应用不仅限于学术研究,还可以广泛应用于社交网络分析、信息推荐系统、生物网络研究等多个领域,帮助揭示网络中的隐藏模式和社区结构。