Temporal networks representing a stream of timestamped edges are seemingly ubiquitous in the real-world. However, the massive size and continuous nature of these networks make them fundamentally challenging to analyze and leverage for descriptive and predictive modeling tasks. In this work, we propose a general framework for temporal network sampling with unbiased estimation. We develop online, single-pass sampling algorithms and unbiased estimators for temporal network sampling. The proposed algorithms enable fast, accurate, and memory-efficient statistical estimation of temporal network patterns and properties. In addition, we propose a temporally decaying sampling algorithm with unbiased estimators for studying networks that evolve in continuous time, where the strength of links is a function of time, and the motif patterns are temporally-weighted. In contrast to the prior notion of a $\bigtriangleup t$-temporal motif, the proposed formulation and algorithms for counting temporally weighted motifs are useful for forecasting tasks in networks such as predicting future links, or a future time-series variable of nodes and links. Finally, extensive experiments on a variety of temporal networks from different domains demonstrate the effectiveness of the proposed algorithms. A detailed ablation study is provided to understand the impact of the various components of the proposed framework.


翻译:代表时标边缘流的时空网络在现实世界中似乎无处不在。 然而,这些网络的庞大规模和持续性质使其在分析和利用描述性和预测性模型任务方面具有根本的挑战性。 在这项工作中,我们提出一个用于时间网络抽样的一般框架,且不作任何估计。我们开发了在线、单通过抽样算法和用于时间网络抽样的公正估计值。提议的算法能够快速、准确和记忆高效地对时间网络模式和属性进行统计估计。此外,我们提议采用一种暂时衰减的抽样算法,用公正的估计器来研究在连续时间演变的网络,在这些网络中,链接的强度是时间函数,而模型模式是暂时加权的。与先前的“美元大三角关系t$-时间模型”概念不同,拟议的计算时间加权模型和算法有助于预测网络的任务,例如预测未来联系,或未来时间序列的节点和链接变量。最后,对各种时间网络进行广泛的实验,从不同领域到拟议进行的详细分析,展示了拟议中的各种时间网络的影响。

0
下载
关闭预览

相关内容

Networking:IFIP International Conferences on Networking。 Explanation:国际网络会议。 Publisher:IFIP。 SIT: http://dblp.uni-trier.de/db/conf/networking/index.html
一份简单《图神经网络》教程,28页ppt
专知会员服务
123+阅读 · 2020年8月2日
【ICLR-2020】网络反卷积,NETWORK DECONVOLUTION
专知会员服务
38+阅读 · 2020年2月21日
【新书】贝叶斯网络进展与新应用,附全书下载
专知会员服务
119+阅读 · 2019年12月9日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10日
图机器学习 2.2-2.4 Properties of Networks, Random Graph
图与推荐
10+阅读 · 2020年3月28日
内涵网络嵌入:Content-rich Network Embedding
我爱读PAMI
4+阅读 · 2019年11月5日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
RL 真经
CreateAMind
5+阅读 · 2018年12月28日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8日
【推荐】SVM实例教程
机器学习研究会
17+阅读 · 2017年8月26日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
Arxiv
0+阅读 · 2021年3月4日
Signed Graph Attention Networks
Arxiv
7+阅读 · 2019年9月5日
Arxiv
24+阅读 · 2018年10月24日
Arxiv
3+阅读 · 2017年5月14日
VIP会员
相关VIP内容
一份简单《图神经网络》教程,28页ppt
专知会员服务
123+阅读 · 2020年8月2日
【ICLR-2020】网络反卷积,NETWORK DECONVOLUTION
专知会员服务
38+阅读 · 2020年2月21日
【新书】贝叶斯网络进展与新应用,附全书下载
专知会员服务
119+阅读 · 2019年12月9日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10日
相关资讯
图机器学习 2.2-2.4 Properties of Networks, Random Graph
图与推荐
10+阅读 · 2020年3月28日
内涵网络嵌入:Content-rich Network Embedding
我爱读PAMI
4+阅读 · 2019年11月5日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
RL 真经
CreateAMind
5+阅读 · 2018年12月28日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
【推荐】RNN/LSTM时序预测
机器学习研究会
25+阅读 · 2017年9月8日
【推荐】SVM实例教程
机器学习研究会
17+阅读 · 2017年8月26日
强化学习族谱
CreateAMind
26+阅读 · 2017年8月2日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员