グラフと熱 回歴

ハイパーグラフなどの話。

参考文献はこちら

 

スペクトル・クラスタリング

グラフとそのグラフから導かれる

ベクトル、座標、行列、内積

 

用意するもの

隣接行列(重みつき)

次数(重みつき)

次数行列(対角行列で、対角成分が次数であるもの)

無効グラフのラプラシアン行列(次数行列ー隣接行列)

ランダムウォーク正規化ラプラシアン単位行列ー隣接行列/次数行列)

 

ラプラシアンは対称行列なので、固有値が実数で、半正定値、固有値が非負

最小固有値が0で、その固有ベクトルが1

 

ラプラシアン行列や正規化ラプラシアンは、ハイパーグラフや、作用素としての拡張がある。

非線形多値作用素や劣モジュラー関数、

 

体積(グラフの頂点集合の部分集合の次数の総和)

枝境界(頂点部分集合の片方と、その補集合の他方の辺の集合)

カット関数(グラフのカット関数は、頂点部分集合の枝境界の辺の重みの総和を返す)

コンダクタンス、チーガー商(カット関数/min(体積, 補集合の体積))

最小コンダクタンス(チーガー定数、グラフGのコンダクタンスで最小のもの)

無向グラフのチーガー不等式

 \lambda_2 /2 \leq \phi_G \leq \sqrt{2\lambda_2}

コミュニティ検出アルゴリズムとの関係性

Personalized PageRank

ものぐさランダムウォークの遷移過程を使った、グラフの指標

 

熱方程式を、グラフ上の拡散方程式でモデルしている。そこにグラフラプラシアンが絡む。

 

面白そう。