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2024年第七届软件工程与信息管理国际会议(ICSIM 2024)将于2024年1月23-25日在斐济在线举行。

https://nldml2024.org/
本周推荐的是发表于SIGMOD 2023的论文:Efficient and Effective Algorithms for Generalized Densest Subgraph Discovery,该文提出一种求解(近似)最稠密子图的算法,作者来自香港中文大学和皇家墨尔本理工大学。

最稠密子图问题(densest subgraph problem,DSP)在不同领域有广泛应用。各种应用中的不同要求导致不同场景下的DSP问题的密度(density)定义不一样。然而,现有的DSP算法难以扩展到有效又准确地处理这些变体。为了填补这个空白,该文首先将不同的密度度量统一到一个广义的密度定义中(该密度定义和其他的密度定义的关系如下图所示),然后进一步提出了一个新的模型,𝑐-core,来定位最稠密子图。

基于c-core定位来缩小搜索范围的算法如下图所示。

大量实验表明,该文的𝑐-core-based优化可以提供超过基线三个数量级的加速。此外,该文研究了DSP在顶点数目约束下的一个重要变体,即k-最稠密子图问题(densest-at-least-k-subgraph (Dal𝑘S) problem,Dal𝑘S)的近似问题。该文提出了一种基于图分解的算法(大致流程如下图所示)。

实验表明该算法很可能给出一个至少是最佳密度的0.8的解,而最先进的方法只能确保一个密度至少是最佳密度的0.5的解;且对于三分之一以上的所有可能的顶点数目约束,该算法可以返回至少达到最佳密度的0.99的解。
该论文链接https://dl.acm.org/doi/10.1145/3589314,代码链接https://github.com/Xyc-arch/Efficient-and-Effecive-algorithms-for-generalized-densest-subgraph-discovery,感兴趣的读者可以关注。
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内容:林丁洋、袁知秋、王图图

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