Graph alignment refers to the task of finding the vertex correspondence between two correlated graphs of $n$ vertices. Extensive study has been done on polynomial-time algorithms for the graph alignment problem under the Erd\H{o}s-R\'enyi graph pair model, where the two graphs are Erd\H{o}s-R\'enyi graphs with edge probability $q_\mathrm{u}$, correlated under certain vertex correspondence. To achieve exact recovery of the correspondence, all existing algorithms at least require the edge correlation coefficient $\rho_\mathrm{u}$ between the two graphs to be \emph{non-vanishing} as $n\rightarrow\infty$. Moreover, it is conjectured that no polynomial-time algorithm can achieve exact recovery under vanishing edge correlation $\rho_\mathrm{u}<1/\mathrm{polylog}(n)$. In this paper, we show that with a vanishing amount of additional \emph{attribute information}, exact recovery is polynomial-time feasible under \emph{vanishing} edge correlation $\rho_\mathrm{u} \ge n^{-\Theta(1)}$. We identify a \emph{local} tree structure, which incorporates one layer of user information and one layer of attribute information, and apply the subgraph counting technique to such structures. A polynomial-time algorithm is proposed that recovers the vertex correspondence for most of the vertices, and then refines the output to achieve exact recovery. The consideration of attribute information is motivated by real-world applications like LinkedIn and Twitter, where user attributes like birthplace and education background can aid alignment.


翻译:图对齐是指在两个具有$n$个顶点的相关图之间寻找顶点对应关系的任务。在Erdős–Rényi图对模型下,人们对图对齐问题的多项式时间算法进行了广泛研究。在该模型中,两个图均为Erdős–Rényi图,边概率为$q_\mathrm{u}$,并在特定顶点对应关系下相互关联。为了实现对应关系的精确恢复,所有现有算法至少要求两个图之间的边相关系数$\rho_\mathrm{u}$在$n\rightarrow\infty$时是**非消失**的。此外,据推测,在边相关消失($\rho_\mathrm{u}<1/\mathrm{polylog}(n)$)的情况下,不存在多项式时间算法能够实现精确恢复。本文中,我们证明:在引入**消失量**的额外**属性信息**后,当边相关**消失**($\rho_\mathrm{u} \ge n^{-\Theta(1)}$)时,精确恢复在多项式时间内是可行的。我们识别出一种**局部**树结构,该结构融合了一层用户信息和一层属性信息,并对此类结构应用子图计数技术。我们提出了一种多项式时间算法,该算法首先恢复大多数顶点的对应关系,然后优化输出以实现精确恢复。属性信息的考虑源于现实应用(如领英和推特),在这些应用中,用户的出生地、教育背景等属性有助于对齐。

0
下载
关闭预览

相关内容

FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
A Survey on Deep Learning for Named Entity Recognition
Arxiv
26+阅读 · 2020年3月13日
Deep Anomaly Detection with Outlier Exposure
Arxiv
17+阅读 · 2018年12月21日
VIP会员
最新内容
学习数据的几何:形状空间分析数学综述
专知会员服务
4+阅读 · 6月17日
定向能反无人机系统最新发展动态
专知会员服务
6+阅读 · 6月17日
从燃煤战舰到算法战争:水面指挥的永恒要求
专知会员服务
3+阅读 · 6月17日
相关VIP内容
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员