1 最简单的图模型

Erdos-Renyi提出的随机图 random graphs,有两种形式GnpGnmG_{np}和G_{nm},在此只讨论 GnpG_{np} 形式的图模型。

GnpG_{np}:由 nn 个节点,节点之间以概率 pp 生成关系的随机图。

举个例子:

cs224w-第2课:网络属性和随机图模型 之 随机图模型

它的属性值计算结果如下:

属性 计算公式
Degree distribution 二项分布
Path length O(logn)O(logn)
Clustering coefficient C=p=k/nC=p=\overline{k}/n
Connected components Evolution

(1)对于节点度数的分布:

cs224w-第2课:网络属性和随机图模型 之 随机图模型
公式不复杂,即此随机图模型的节点度数分布呈二项分布。与真实图模型(比如MSN)呈现的幂律分布完全不吻合。

(2)节点之间最短路径

cs224w-第2课:网络属性和随机图模型 之 随机图模型
cs224w-第2课:网络属性和随机图模型 之 随机图模型
这里没看明白,结论就是 GnpG_{np} 图模型的节点之间平均路径为O(logn)O(logn),如果nn 为180M,节点之间平均路径为 8.2。

(3)对于集聚系数:

cs224w-第2课:网络属性和随机图模型 之 随机图模型

公式同样不复杂,即此随机图模型的集聚系数为 节点的平均度数除以节点总数。 若以MSN的节点总数(180M)和平均度数(约为14)来计算 随机图模型的集聚系数,结果为14/180M810814 / 180M \approx 8*10^{-8}。与真实的MSN的集聚系数 0.11相比太小!

(4)对于图的连通性:

cs224w-第2课:网络属性和随机图模型 之 随机图模型

由上图可知:

p=1/(n1)p=1/(n-1)时,节点的平均度数为1,此时图开始呈现复杂性 giant component;
=p(n1)平均度数=p*(n-1)。 而当节点的平均度数为14(同MSN的节点平均度数),图具备giant component。

综上,MSN vs GnpG_{np} 结果如下:
cs224w-第2课:网络属性和随机图模型 之 随机图模型
Q :真实的网络模型像这个最简单的图模型吗?
A :在节点平均路径和连通性上是接近的;在集聚系数和节点分布相去胜远。

Q :这个图模型的意义是啥?
A :对其他工作是一个参考,是一个经典的图模型。

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