Newman アルゴリズムによるソーシャルグラフのクラスタリング
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昨今よく耳にするキーワード「ソーシャルグラフ」。その可能性・活用方法について様々な企業に注目されています。今回はその「ソーシャルグラフ」を「どうすればクラスタリングできるのか？」という観点で、グラフに対するクラスタリングの基礎を説明いたします。また、具体的なクラスタリング手法として Newman アルゴリズムをご紹介いたします。
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- 1. Newman アルゴリズムによる ソーシャルグラフの クラスタリング 第９回 データマイニング＋WEB勉強会＠東京 2 nd week 2011.1.23 KOMIYA Atsushi (@komiya_atsushi)
- 2. AGENDA 1. 自己紹介&本日の発表について 2. グラフの基礎とソーシャルグラフ 3. グラフのクラスタリング 4. Girvan-Newman アルゴリズム 5. Newman アルゴリズム
- 4. 自己紹介 • 名前 / Twitter ID • 小宮 篤史 (@komiya_atsushi） • Web/RIA/モバイル系エンジニア • 研究開発 “支援” もやってます • レコメンデーション関連 • 学部・院生時代の研究テーマは情報理論 （データ圧縮）でした
- 5. ソーシャルグラフ
- 6. 社会的なグラフ？
- 7. ※グラフ：総務省統計局 HP より引用 http://www.stat.go.jp/data/kokusei/2010/pdf/jinkou.pdf
- 8. ※グラフ：総務省統計局 HP より引用 http://www.stat.go.jp/data/kokusei/2010/pdf/jinkou.pdf
- 9. ※グラフ：総務省統計局 HP より引用 http://www.stat.go.jp/data/kokusei/2010/pdf/jinkou.pdf
- 10. 社会的な統計情報を 可視化したグラフの ことではありません ※グラフ：総務省統計局 HP より引用 http://www.stat.go.jp/data/kokusei/2010/pdf/jinkou.pdf
- 11. グラフ理論の 「グラフ」です
- 12. この発表の目的・ねらい • グラフのクラスタリング手法について、ざっくり 理解していただく • ソーシャルグラフのクラスタリングを何に/どの ように応用できるのか？ 議論できるように • 詳細な応用事例については、@doryokujin さんがいつか、発表してくださるはず！！
- 14. グラフについて （おさらい）
- 15. グラフ理論における「グラフ」 • グラフ • ノード と エッジ の集合 b d a f c e
- 16. グラフ理論における「グラフ」 • グラフ • ノード と エッジ の集合 b d • ノード a f • 点 c e
- 17. グラフ理論における「グラフ」 • グラフ • ノード と エッジ の集合 b d • ノード a f • 点 • エッジ c e • 二つ(もしくは一つ)の ノードを繋ぐ
- 19. 身近にある「グラフ」 ノード：駅 エッジ：路線 ※路線図：東京メトロホームページより引用 http://www.tokyometro.jp/station/index.html
- 20. グラフの本質 • 「もの」と「もの」の「つながり」を抽象的に 表現したもの • もの … ノード • つながり … エッジ • 例 （ノード／エッジ） • 路線図 … 駅／路線 • WWW … ページ／リンク • ネットワーク構成図 … NW機器／回線
- 21. いろいろなグラフ • 重みつきグラフ • エッジに重み・コストが与えられている 2.0 2.5 • 路線図：距離、NW構成図：転送速度 など 1.5 • 有向グラフ • エッジに向きが設定されている • WWW：リンク など • 多重グラフ • １組のノードの間に、２本以上のエッジが 張られている
- 22. いろいろなグラフ • 重みつきグラフ 断りがない限り • エッジに重み・コストが与えられている 2.0 2.5 『重みなし』『無向』 • 路線図：距離、NW構成図：転送速度 など 1.5 • 有向グラフ 『単純（多重でない）』 • エッジに向きが設定されている • 多重グラフ グラフを取り扱う • WWW：リンク など ものとします • １組のノードの間に、２本以上のエッジが 張られている
- 23. 「ソーシャルグラフ」 • Facebook 現 CEO マーク・ザッカーバーグ ソーシャルグラフの提唱者はブラッド・フィッツパトリック氏 （Brad Fitzpatrick）でした。大変失礼いたしました。 氏が提唱 • 人間同士のつながりをグラフに見立てたもの
- 24. 「ソーシャルグラフ」 • Facebook 現 CEO マーク・ザッカーバーグ ソーシャルグラフの提唱者はブラッド・フィッツパトリック氏 （Brad Fitzpatrick）でした。大変失礼いたしました。 氏が提唱 • 人間同士のつながりをグラフに見立てたもの • ノード … 人間
- 25. 「ソーシャルグラフ」 • Facebook 現 CEO マーク・ザッカーバーグ ソーシャルグラフの提唱者はブラッド・フィッツパトリック氏 （Brad Fitzpatrick）でした。大変失礼いたしました。 氏が提唱 • 人間同士のつながりをグラフに見立てたもの • ノード … 人間、がほとんど（例外あり）
- 26. 「ソーシャルグラフ」 • Facebook 現 CEO マーク・ザッカーバーグ ソーシャルグラフの提唱者はブラッド・フィッツパトリック氏 （Brad Fitzpatrick）でした。大変失礼いたしました。 氏が提唱 • 人間同士のつながりをグラフに見立てたもの • ノード … 人間、がほとんど（例外あり） ※アイコン：Twitter @gachapinblog より引用 http://twitter.com/gachapinblog
- 27. 「ソーシャルグラフ」 • Facebook 現 CEO マーク・ザッカーバーグ ソーシャルグラフの提唱者はブラッド・フィッツパトリック氏 （Brad Fitzpatrick）でした。大変失礼いたしました。 氏が提唱 • 人間同士のつながりをグラフに見立てたもの • ノード … 人間、がほとんど（例外あり） • エッジ … 関係（友人、ファン・・・） • mixi … マイミク • Twitter … フォロー・フォロワー（有向） ※アイコン：Twitter @gachapinblog より引用 http://twitter.com/gachapinblog
- 29. ソーシャルグラフの例 mentionmap で、hamadakoichi さんを 中心とした mention/ハッシュタグベース のソーシャルグラフを可視化してみました
- 30. 3. グラフの クラスタリング
- 33. クラスタリング ＝濱田さん
- 35. 以上！
- 36. ・・・ごめんなさい
- 37. クラスタリングとは？ • 似ている・近いもの同士の集まりを見つけること • 「分類（classification）」とは異なる 100 80 60 40 20 0 0 20 40 60 80 100
- 38. クラスタリングとは？ • 似ている・近いもの同士の集まりを見つけること • 「分類（classification）」とは異なる 100 80 60 40 20 0 0 20 40 60 80 100
- 39. 一般的なクラスタリング 特徴 • 一つ以上の「特徴」で がく片 がく片 花びら 花びら 長 幅 長 幅 構成される「要素」を 5 3.3 1.4 0.2 クラスタリング対象と 6.4 2.8 5.6 2.2 する 6.5 2.8 4.6 1.5 6.7 3.1 5.6 2.4 • 特徴をもとに互いの 要 6.3 2.8 5.1 1.5 要素の類似性を算出 素 4.6 3.4 1.4 0.3 し、類似する要素を 6.9 3.1 5.1 2.3 集めて、「クラスタ」と 6.2 2.2 4.5 1.5 する 5.9 3.2 4.8 1.8 フィッシャーのアヤメのデータ
- 40. グラフにおけるクラスタリング • 「ノード」をクラスタリング対象とする • ノード間に張られている「エッジ」の密度が高 いノードの集まりを「コミュニティ（クラスタ） 」 とする • コミュニティの内部は、ノード同士が互いに、密に （たくさん）エッジを張り合っている • コミュニティと他のコミュニティの間は、エッジの 密度が疎となる（少ない）
- 41. グラフのクラスタリング例
- 43. グラフのクラスタリング例 コミュニティ間 はエッジ密度 が低い
- 44. 一般的なデータに対する クラスタリング各種手法の分類 帰属度 種類 ハードクラスタリング ソフトクラスタリング • Group Average Method • Single Linkage Method 階層的 • Complete Linkage Method 手法 • Ward Method 手 • Centroid Method 法 • Median Method • k-means • Fuzzy k-means 非階層的 • Canopy • Gaussian Discriminative 手法 • Mean-Shift Analysis • Spectral Clustering • Dirichlet Processing ※表：”Mahout Canopy Clustering - #TokyoWebmining 9” p.48 より引用 http://www.slideshare.net/hamadakoichi/mahout-canopy-clustering-tokyowebmining-9
- 45. 一般的なデータに対する クラスタリング各種手法の分類 帰属度 種類 ハードクラスタリング ソフトクラスタリング • Group Average Method １つの要素は • Single Linkage Method １つの要素は 階層的 • Complete Linkage Method 手法 • １つのクラスタに Ward Method １つ以上のクラスタに 手 のみ属する • Centroid Method 属する 法 • Median Method • k-means • Fuzzy k-means 非階層的 • Canopy • Gaussian Discriminative 手法 • Mean-Shift Analysis • Spectral Clustering • Dirichlet Processing ※表：”Mahout Canopy Clustering - #TokyoWebmining 9” p.48 より引用 http://www.slideshare.net/hamadakoichi/mahout-canopy-clustering-tokyowebmining-9
- 46. 一般的なデータに対する クラスタリング各種手法の分類 帰属度 種類 ハードクラスタリング ソフトクラスタリング • Group Average Method • Single Linkage Method 階層的 • Complete Linkage Method 手法 • Ward Method 手 • Centroid Method 法 • Median Method • k-means • Fuzzy k-means 非階層的 • Canopy • Gaussian Discriminative 今回紹介するグラフクラスタリング手法は 手法 • Mean-Shift Analysis • Spectral Clustering • Dirichlet Processing 階層的・ハードクラスタリング です ※表：”Mahout Canopy Clustering - #TokyoWebmining 9” p.48 より引用 http://www.slideshare.net/hamadakoichi/mahout-canopy-clustering-tokyowebmining-9
- 47. グラフにおける階層的クラスタリング • 大きなコミュニティの中に、小さな複数のコ ミュニティが存在する入れ子構造をとる すべてのノードは、 グラフ全体からなる １つの大きな コミュニティに属する
- 48. グラフにおける階層的クラスタリング • 大きなコミュニティの中に、小さな複数のコ ミュニティが存在する入れ子構造をとる エッジを密に 張り合うノードで 構成される中間的な コミュニティに属する
- 49. グラフにおける階層的クラスタリング • 大きなコミュニティの中に、小さな複数のコ ミュニティが存在する入れ子構造をとる 個々のノードのみ からなる最小の コミュニティに属する
- 50. グラフにおける階層的クラスタリング • 大きなコミュニティの中に、小さな複数のコ ミュニティが存在する入れ子構造をとる グラフ全体から なるコミュニティ 中間コミュニティ 個々のノードから なるコミュニティ
- 51. 階層的クラスタリング トップダウン／ボトムアップアプローチ • トップダウンアプローチ • グラフ全体を一つの大きなコミュニティとした状態か ら始める • エッジを一つずつ切り離して、徐々に小さなコミュニ ティに分割していく • ボトムアップアプローチ • 各ノードを個々の独立したコミュニティした状態から 始める • コミュニティ間のエッジの密度を参考に、コミュニティ を順次併合していく
- 52. トップダウンアプローチ グラフ全体から なるコミュニティ
- 53. トップダウンアプローチ グラフ全体から なるコミュニティ 中間のコミュニティ
- 54. トップダウンアプローチ グラフ全体から なるコミュニティ 中間のコミュニティ 個々のノードからなるコミュニティ
- 55. トップダウンアプローチ グラフ全体から なるコミュニティ 中間のコミュニティ 個々のノードからなるコミュニティ
- 56. ボトムアップアプローチ 個々のノードからなるコミュニティ
- 57. ボトムアップアプローチ 中間のコミュニティ 個々のノードからなるコミュニティ
- 58. ボトムアップアプローチ グラフ全体から なるコミュニティ 中間のコミュニティ 個々のノードからなるコミュニティ
- 59. ボトムアップアプローチ グラフ全体から なるコミュニティ 中間のコミュニティ 個々のノードからなるコミュニティ
- 60. 階層型クラスタリング デンドログラム（樹形図） ※図：”Fast algorithm for detecting community structure in networks” より引用
- 61. 階層型クラスタリング デンドログラム（樹形図） 大きく二つのクラスタに 分けることができます ※図：”Fast algorithm for detecting community structure in networks” より引用
- 62. 階層型クラスタリング デンドログラム（樹形図） 左側のクラスタは、 さらに二つのクラスタに 分けることができます ※図：”Fast algorithm for detecting community structure in networks” より引用
- 63. 階層型クラスタリング デンドログラム（樹形図） 上で分割すると、 大きなクラスタが得られ ※図：”Fast algorithm for detecting community structure in networks” より引用
- 64. 階層型クラスタリング デンドログラム（樹形図） 下で分割すると、小さな クラスタがたくさん得られます ※図：”Fast algorithm for detecting community structure in networks” より引用
- 65. 階層型クラスタリング デンドログラム（樹形図） 利用者の目的に合わせて クラスタの粒度を決められます ※図：”Fast algorithm for detecting community structure in networks” より引用
- 66. 階層型クラスタリング デンドログラム（樹形図） でも、最適なクラスタの粒度は・・・？ ※図：”Fast algorithm for detecting community structure in networks” より引用
- 67. クラスタリングの精度を測るには？ • 「よいクラスタリング」とはどういう状態？ • コミュニティ内のエッジ密度が高い • コミュニティ間のエッジ密度が低い
- 68. クラスタリングの精度を測るには？ • 「よいクラスタリング」とはどういう状態？ • コミュニティ内のエッジ密度が高い • コミュニティ間のエッジ密度が低い • 「悪いクラスタリング」の例
- 69. クラスタリングの精度を測るには？ • 「よいクラスタリング」とはどういう状態？ • コミュニティ内のエッジ密度が高い • コミュニティ間のエッジ密度が低い コミュニティ間の • 「悪いクラスタリング」の例 エッジ数が 多すぎる・・・
- 70. クラスタリングの精度を測るには？ • 「よいクラスタリング」とはどういう状態？ • コミュニティ内のエッジ密度が高い • コミュニティ間のエッジ密度が低い • 「よいクラスタリング」の例
- 71. Modularity “Q” グラフクラスタリングの精度を測る指標値 • ������ = ������(������������������ − ( ������ ������������������ )������ ) = ������ (������������������ − ������������ ) ������ • ������������������ • 「総エッジ本数」に対する、コミュニティ i 内部におけ る「ノード毎のエッジ本数の総和」の割合 • ������������������ • 「総エッジ本数」に対する、コミュニティ i から j に 張られているエッジ本数の割合 • ������������ • 「総エッジ本数」に対する、コミュニティ i から他の コミュニティに向けて張られているエッジ本数の割合
- 72. Modularity “Q” グラフクラスタリングの精度を測る指標値 • Q の値 • 0≦Q≦1 • 1に近い値ほど、精度が良いことを表す • 実データでは、たいてい 0.3～0.7 の値になる • 個々のノードからなる最小コミュニティに分割 されたときに、Q = 0 となる
- 73. Modularity の変化 • 削除エッジ本数（x 軸）に対する Modularity （y 軸）の変化の様子 最適な クラスタリングが ここで行える ※図：”Finding and evaluating community structure in networks” より引用
- 74. Modularity を計算してみる コミュニティ g コミュニティ h コミュニティ g コミュニティ h 内部エッジ本数 14 本 16 本 (※重複含む) (重複なし：7本) (重複なし：8本) コミュニティ間エッジ本数 3 本 3本
- 75. Modularity を計算してみる 総エッジ本数 =14 + 3 + 16 + 3 コミュニティ g =36 コミュニティ h コミュニティ g コミュニティ h 内部エッジ本数 14 本 16 本 (※重複含む) (重複なし：7本) (重複なし：8本) コミュニティ間エッジ本数 3 本 3本
- 76. Modularity を計算してみる コミュニティ g コミュニティ h 総エッジ本数：36 本 コミュニティ g コミュニティ h 内部エッジ本数 14 本 16 本 (※重複含む) (重複なし：7本) (重複なし：8本) コミュニティ間エッジ本数 3本 3本 ������������������ 14/36 16/36 ������������ ������ (3/36)^2 (3/36)^2
- 77. Modularity を計算してみる 総エッジ本数：36 本 コミュニティ g コミュニティ h 内部エッジ本数 14 本 16 本 (※重複含む) コミュニティ g (重複なし：7本) コミュニティ h (重複なし：8本) コミュニティ間エッジ本数 3 本 3本 ������������������ 14/36 16/36 ������������ ������ (3/36)^2 (3/36)^2 ������ • ������ = ������ ������������������ − ������������ ������������ ������ ������ ������������ ������ ������ = − + − = ������. ������������������ ������������ ������������ ������������ ������������
- 79. Girvan-Newman アルゴリズム 概要 • Girvan と Newman らによる提案 • トップダウンアプローチでのクラスタリング • コミュニティ間を跨ぐ存在になる可能性の 高いエッジから順に切り離す • エッジに対し、“betweenness” のスコアを付与 • 論文では Shortest-path betweenness を利用 • エッジを切り離す度、”betweenness” を再 計算する
- 80. Girvan-Newman アルゴリズム 概要 • Girvan と Newman らによる提案 • トップダウンアプローチでのクラスタリング • コミュニティ間を跨ぐ存在になる可能性の 高いエッジから順に切り離す • エッジに対し、“betweenness” のスコアを付与 • 論文では Shortest-path betweenness を利用 • エッジを切り離す度、”betweenness” を再 トップダウンアプローチでは、 計算する このエッジを切り離す戦略が重要
- 81. クラスタリング手順 1. グラフ全体からなるコミュニティから始める 2. 現存するすべてのエッジに対し、betweenness スコアを（再）計算する 3. もっとも高い betweenness スコアを持つエッジ を切り離す • 複数のエッジがもっとも高いスコアを持っている場合 は、その中からランダムに１つを選択する 4. 残りのエッジがなければ処理を終了し、存在す るならば、2. 以降を繰り返し処理する
- 82. Girvan-Newman アルゴリズムの欠点 • とにかく計算量が大きい • Shortest-path betweenness の計算で ������(������������) • クラスタリング処理全体で、 ������(������2 ������) • m：エッジ本数 • n：ノード数 • エッジが疎なグラフだと、 ������(������3 ) • 2004 年当時の計算機で、数千ノードのグラ フをクラスタリングするのが限界
- 83. 計算量の問題を解決するには？ • Shortest-path betweenness の計算によ るところが大きい • Modularity がよい値となるクラスタリングを行う ために必要 • そもそも、 (Shortest-path) betweenness を計算する必要はあるのか？
- 84. 5. Newman アルゴリズム
- 85. Newman アルゴリズム 概要 • Girvan-Newman アルゴリズムと比較して、 計算量が小さい • ボトムアップアプローチでのクラスタリング • betweenness の計算はせずに、最適な Modularity を目指す
- 86. Modularity を高める • Girvan-Newman アルゴリズム • betweenness に基づいたクラスタリングを行った 結果、Modularity が良くなった • Modularity を高くすることが目的なら、最初 から Modularity に着目して最適化してあげ ればいいのでは？ • Newman アルゴリズムの基本概念
- 87. Modularity に着目したクラスタリング • ボトムアップアプローチを前提として説明 • あるクラスタリングの状態から次の併合対象 の２つのコミュニティを選ぶ際に、併合後の Modularity を試算してみる コミュニティb コミュニティa コミュニティc
- 88. Modularity に着目したクラスタリング • ボトムアップアプローチを前提として説明 • あるクラスタリングの状態から次の併合対象 コミュニティ a と b を の２つのコミュニティを選ぶ際に、併合後の 結びつけると、 Modularity を試算してみる Modularityは 0.3 になる コミュニティb コミュニティa コミュニティc
- 89. Modularity に着目したクラスタリング • ボトムアップアプローチを前提として説明 • あるクラスタリングの状態から次の併合対象 の２つのコミュニティを選ぶ際に、併合後の コミュニティ a と c を Modularity を試算してみる 結びつけると、 Modularity は 0.5 になる コミュニティb コミュニティa コミュニティc
- 90. Modularity に着目したクラスタリング • ボトムアップアプローチを前提として説明 • あるクラスタリングの状態から次の併合対象 コミュニティ b と c を 結びつけると、 の２つのコミュニティを選ぶ際に、併合後の Modularity を試算してみる は 0.2 になる Modularity コミュニティb コミュニティa コミュニティc
- 91. Modularity に着目したクラスタリング • ボトムアップアプローチを前提として説明 コミュニティ a と c を • あるクラスタリングの状態から次の併合対象 結びつけると、 の２つのコミュニティを選ぶ際に、併合後の Modularity が一番高く Modularity を試算してみる なるので、この２つを 併合しよう コミュニティb コミュニティa コミュニティc
- 92. 最適な Modularity の計算 • 本当に最適化しようとすると、膨大な計算量 となる • Shortest-path betweenness 以上の計算量 • n 個のノードを g 個のコミュニティに分類する組 み合わせ数は、第２スターリング数 S(n, g) にな る • 前述した、あるクラスタリングの状態から次の 併合対象のコミュニティを求めるのに Modularity を試算するだけでも大変 • 計算量が大きくなってしまっては本末転倒
- 93. Modularity “Q” ではなく、ΔQ • 二つのコミュニティを併合したときの増加量に 着目 • 他のコミュニティの状況が変わっても、特定の二 つの組み合わせのコミュニティを併合したときの Modularity の増加量に変わりはない • つまり、ΔQ の再計算は併合時を除き不要 • ∆������ = ������������������ + ������������������ − ������������������ ������������ = ������(������������������ − ������������ ������������ ) • このΔQ に着目して、greedy（貪欲）に処理 する
- 94. Newman アルゴリズムの処理手順 1. 個々のノードからなるコミュニティから始める 2. すべての２つのコミュニティの組み合わせに対し、そ れらのコミュニティを併合したときのΔQ を計算する 3. ΔQ のもっとも高いコミュニティの組み合わせを併合 する 4. 併合された２つのコミュニティにエッジを張っている他 のコミュニティとの間のΔQ を再計算する 5. コミュニティの数が１つになったところで、処理を終了 する（２つ以上であれば、3. 以降の処理を繰り返す）
- 95. Newman アルゴリズムの処理手順 ������(������2 ) 1. 個々のノードからなるコミュニティから始める 2. すべての２つのコミュニティの組み合わせに対し、そ れらのコミュニティを併合したときのΔQ を計算する 3. ΔQ のもっとも高いコミュニティの組み合わせを併合 する 4. 併合された２つのコミュニティにエッジを張っている他 のコミュニティとの間のΔQ を再計算する 5. コミュニティの数が１つになったところで、処理を終了 する（２つ以上であれば、3. 以降の処理を繰り返す）
- 96. Newman アルゴリズムの処理手順 ������(������2 ) 1. 個々のノードからなるコミュニティから始める 2. すべての２つのコミュニティの組み合わせに対し、そ れらのコミュニティを併合したときのΔQ を計算する 3. ΔQ のもっとも高いコミュニティの組み合わせを併合 ������(������ + ������) する 4. 併合された２つのコミュニティにエッジを張っている他 のコミュニティとの間のΔQ を再計算する 5. コミュニティの数が１つになったところで、処理を終了 する（２つ以上であれば、3. 以降の処理を繰り返す）
- 97. Newman アルゴリズムの処理手順 ������(������2 ) 1. 個々のノードからなるコミュニティから始める 2. すべての２つのコミュニティの組み合わせに対し、そ ������(������) れらのコミュニティを併合したときのΔQ を計算する 3. ΔQ のもっとも高いコミュニティの組み合わせを併合 ������(������ + ������) する 4. 併合された２つのコミュニティにエッジを張っている他 のコミュニティとの間のΔQ を再計算する 5. コミュニティの数が１つになったところで、処理を終了 する（２つ以上であれば、3. 以降の処理を繰り返す）
- 98. Newman アルゴリズムの処理手順 ������(������2 ) 1. 個々のノードからなるコミュニティから始める 2. すべての２つのコミュニティの組み合わせに対し、そ ������(������) れらのコミュニティを併合したときのΔQ を計算する 3. ΔQ のもっとも高いコミュニティの組み合わせを併合 ������(������ + ������) する 4. 併合された２つのコミュニティにエッジを張っている他 のコミュニティとの間のΔQ を再計算する 全体の計算量 5. コミュニティの数が１つになったところで、処理を終了 する（２つ以上であれば、3. ������ ������) ������( ������ + 以降の処理を繰り返す）
- 99. Newman アルゴリズムのまとめ • 全体の計算量は ������ ������ + ������ ������ • エッジが疎なグラフだと、������(������2 ) • 後に公開された論文で、 ������(������ log 2 ������) まで高速化 • 2004 年当時の計算機で、100万ノードほどのグ ラフのクラスタリングが可能 • クラスタリング精度（Modularity）は Girvan- Newman アルゴリズムと同程度か、少し下回る くらい • エッジに重みが付与されたグラフに対しても適用 できる
- 100. まとめ
- 101. 今日話した内容 • グラフは「もの」を表すノードと「つながり」を表 すエッジからなる • ソーシャルグラフは、人などが「ノード」、関係が 「つながり」になる • グラフのクラスタリングは • 「コミュニティ」を抽出すること • 階層的・ハードクラスタリングとなる • クラスタリング精度の良さは、Modularity で 測る
- 102. 今日話した内容 • Girvan-Newman アルゴリズム • トップダウンアプローチ • Shortest-path betweenness に基づいてエッジ を切る • Newman アルゴリズム • ボトムアップアプローチ • Modularity を greedy に最適化 • ΔQ に着目して、計算量を削減
- 103. ご清聴 ありがとう ございました！
- 104. 参考文献 • M.E.J. Newman and M. Girvan. Finding and evaluating community structure in networks • http://arxiv.org/abs/cond-mat/0308217 • Girvan-Newman アルゴリズム • Modularity • M.E.J. Newman. Fast algorithm for detecting community structure in networks • http://arxiv.org/abs/cond-mat/0309508 • Newman アルゴリズム
- 105. 参考文献 • A. Clauset, M.E.J. Newman and C. Moore Finding community structure in very large networks • http://arxiv.org/abs/cond-mat/0408187 • Newman アルゴリズムの高速な実装