Most existing graph visualization methods based on dimension reduction are limited to relatively small graphs due to performance issues. In this work, we propose a novel dimension reduction method for graph visualization, called t-Distributed Stochastic Graph Neighbor Embedding (t-SGNE). t-SGNE is specifically designed to visualize cluster structures in the graph. As a variant of the standard t-SNE method, t-SGNE avoids the time-consuming computations of pairwise similarity. Instead, it uses the neighbor structures of the graph to reduce the time complexity from quadratic to linear, thus supporting larger graphs. In addition, to suit t-SGNE, we combined Laplacian Eigenmaps with the shortest path algorithm in graphs to form the graph embedding algorithm ShortestPath Laplacian Eigenmaps Embedding (SPLEE). Performing SPLEE to obtain a high-dimensional embedding of the large-scale graph and then using t-SGNE to reduce its dimension for visualization, we are able to visualize graphs with up to 300K nodes and 1M edges within 5 minutes and achieve approximately 10% improvement in visualization quality. Codes and data are available at https://github.com/Charlie-XIAO/embedding-visualization-test.


翻译:现有基于降维的图可视化方法大多因性能问题局限于相对较小的图。本文提出一种用于图可视化的新型降维方法——t分布随机图邻域嵌入(t-SGNE)。t-SGNE专门设计用于可视化图中的聚类结构。作为标准t-SNE方法的一种变体,t-SGNE避免了耗时的成对相似度计算,转而利用图的邻域结构将时间复杂度从二次降至线性,从而支持更大规模的图。此外,为适配t-SGNE,我们将拉普拉斯特征映射与图中的最短路径算法相结合,形成图嵌入算法SPLEE(最短路径拉普拉斯特征映射嵌入)。通过SPLEE获取大规模图的高维嵌入,再使用t-SGNE进行降维可视化,我们能在5分钟内处理包含30万个节点和100万条边的图,并将可视化质量提升约10%。代码与数据见https://github.com/Charlie-XIAO/embedding-visualization-test。

0
下载
关闭预览

相关内容

【ACL2020】多模态信息抽取,365页ppt
专知会员服务
151+阅读 · 2020年7月6日
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
【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
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12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
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25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
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
3+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
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
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年12月4日
Arxiv
0+阅读 · 2023年12月4日
Arxiv
0+阅读 · 2023年12月3日
Arxiv
0+阅读 · 2023年11月29日
Arxiv
21+阅读 · 2021年2月13日
Arxiv
19+阅读 · 2020年7月13日
Arxiv
15+阅读 · 2020年2月5日
Efficiently Embedding Dynamic Knowledge Graphs
Arxiv
14+阅读 · 2019年10月15日
Arxiv
29+阅读 · 2017年12月6日
VIP会员
最新内容
【剑桥博士论文】智能体-环境协同优化
专知会员服务
3+阅读 · 今天14:33
为初级军官战术训练设计生成式人工智能平台
专知会员服务
5+阅读 · 今天6:43
《美军条令:作战伤员后送保障》
专知会员服务
4+阅读 · 今天6:38
《美空军条令出版物 4-0,维持》
专知会员服务
4+阅读 · 今天6:32
《基于仿真的空军任务规划优化》
专知会员服务
4+阅读 · 今天6:21
相关VIP内容
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
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12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
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25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
相关论文
Arxiv
0+阅读 · 2023年12月4日
Arxiv
0+阅读 · 2023年12月4日
Arxiv
0+阅读 · 2023年12月3日
Arxiv
0+阅读 · 2023年11月29日
Arxiv
21+阅读 · 2021年2月13日
Arxiv
19+阅读 · 2020年7月13日
Arxiv
15+阅读 · 2020年2月5日
Efficiently Embedding Dynamic Knowledge Graphs
Arxiv
14+阅读 · 2019年10月15日
Arxiv
29+阅读 · 2017年12月6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
3+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
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
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