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A unified temporal link prediction framework based on nonnegative matrix factorization and graph regularization

delete2025-04-23
delete0
PRE
AI
M
Min Li
S
Shuming Zhou *
D
Dajin Wang
G
Gaolin Chen
DOI:10.1007/s11227-025-07217-7delete
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摘要

摘要

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复杂真实世界系统,随着时间的推移,可以被建模为动态网络。大量研究已聚焦于利用网络中实体和关系的信息。时序链接预测是动态网络中的一个具有挑战性但至关重要的任务,旨在根据先前快照中观察到的网络结构,预测未来快照中链接的出现和消失。然而,现有工作未能充分利用历史网络的信息,例如演化结构和社区数据。此外,非负矩阵分解(NMF)技术无法自动从动态网络中提取非线性时空特征。在本文中,我们引入了一个统一的时序链接预测框架 EDeepEye,该框架利用 NMF 和图正则化来预测时序链接。基于此框架,我们提出了三种新颖的方法:SDeepEye、GDeepEye 和 QDeepEye,它们分别整合先验信息、加权矩阵和模块度矩阵。此外,我们为这些方法的因素提供了有效的乘性更新规则,这些规则从时序拓扑结构中学习潜在特征。三种评估指标,即接收者操作特征曲线下面积、精确率和均方根误差,被用于验证所提出方法的优越性。实证研究结果证明,我们提出的方法在八个真实世界网络和16个合成网络上均优于基线方法。
Keyword:
Temporal link prediction
NMF
Graph regularization
Modularity
Community detection

期刊

Journal of Supercomputing 封面图
Journal of Supercomputing
IF:
2.7
论文数:
1.1K
被引数:
1.0W

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