The Influence Maximization (IM) problem is a well-known NP-hard combinatorial problem over graphs whose goal is to find the set of nodes in a network that spreads influence at most. Among the various methods for solving the IM problem, evolutionary algorithms (EAs) have been shown to be particularly effective. While the literature on the topic is particularly ample, only a few attempts have been made at solving the IM problem over higher-order networks, namely extensions of standard graphs that can capture interactions that involve more than two nodes. Hypergraphs are a valuable tool for modeling complex interaction networks in various domains; however, they require rethinking of several graph-based problems, including IM. In this work, we propose a multi-objective EA for the IM problem over hypergraphs that leverages smart initialization and hypergraph-aware mutation. While the existing methods rely on greedy or heuristic methods, to our best knowledge this is the first attempt at applying EAs to this problem. Our results over nine real-world datasets and three propagation models, compared with five baseline algorithms, reveal that our method achieves in most cases state-of-the-art results in terms of hypervolume and solution diversity.


翻译:影响力最大化(IM)问题是图论中一类著名的NP困难组合优化问题,其目标是寻找网络中最能传播影响力的节点集合。在求解IM问题的众多方法中,进化算法(EAs)已被证明尤为有效。尽管相关文献十分丰富,但针对高阶网络(即能捕获涉及两个以上节点交互关系的标准图扩展结构)求解IM问题的尝试仍然较少。超图作为建模各领域复杂交互网络的重要工具,需要对包括IM在内的诸多图论问题进行重新审视。本文提出了一种面向超图IM问题的多目标进化算法,该算法采用智能初始化策略与超图感知变异算子。现有方法多依赖贪婪或启发式算法,据我们所知,这是首次将进化算法应用于该问题的尝试。我们在九个真实数据集和三种传播模型上进行了实验,与五种基线算法对比发现:本文方法在多数情况下能在超体积与解多样性指标上取得最先进的结果。

0
下载
关闭预览

相关内容

IM:IFIP/IEEE International Symposium on Integrated Network Management。 Explanation:综合网络管理国际研讨会。 Publisher:IFIP/IEEE SIT: http://dblp.uni-trier.de/db/conf/im/index.html
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
35+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
61+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
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9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
0+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
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
2+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2024年6月15日
Deep Learning in Video Multi-Object Tracking: A Survey
Arxiv
58+阅读 · 2019年7月31日
Arxiv
20+阅读 · 2018年1月17日
VIP会员
最新内容
无人机已改变战场,但并未解决指挥问题
专知会员服务
5+阅读 · 8月14日
驱动军事决策变革的顶尖人工智能指挥系统
专知会员服务
11+阅读 · 8月11日
非对称防御中的自组织临界性:俄乌战争
专知会员服务
10+阅读 · 8月10日
《战争中的大语言模型监管》
专知会员服务
16+阅读 · 8月10日
《边缘计算关键技术分析及美军作战实践应用》
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
0+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
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
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员