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基于社团结构节点重要性的网络可视化压缩布局

吴玲达 张喜涛 孟祥利

吴玲达, 张喜涛, 孟祥利等 . 基于社团结构节点重要性的网络可视化压缩布局[J]. 北京航空航天大学学报, 2019, 45(12): 2423-2430. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2019.0385
引用本文: 吴玲达, 张喜涛, 孟祥利等 . 基于社团结构节点重要性的网络可视化压缩布局[J]. 北京航空航天大学学报, 2019, 45(12): 2423-2430. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2019.0385
WU Lingda, ZHANG Xitao, MENG Xiangliet al. Compression layout for network visualization based on node importance for community structure[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2019, 45(12): 2423-2430. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2019.0385(in Chinese)
Citation: WU Lingda, ZHANG Xitao, MENG Xiangliet al. Compression layout for network visualization based on node importance for community structure[J]. Journal of Beijing University of Aeronautics and Astronautics, 2019, 45(12): 2423-2430. doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2019.0385(in Chinese)

基于社团结构节点重要性的网络可视化压缩布局

doi: 10.13700/j.bh.1001-5965.2019.0385
基金项目: 

武器装备预研基金 6142010010301

详细信息
    作者简介:

    吴玲达  女, 研究员, 博士生导师。主要研究方向:虚拟战场环境构建、信息系统建模与仿真、多媒体与虚拟现实技术

    张喜涛  男, 博士, 讲师。主要研究方向:网络可视化

    孟祥利  男, 博士研究生。主要研究方向:信息系统建模与仿真

    通讯作者:

    张喜涛, E-mail: zxthl0707@163.com

  • 中图分类号: TP391.9

Compression layout for network visualization based on node importance for community structure

Funds: 

Fund for Weapons and Equipment Pro-Research 6142010010301

More Information
  • 摘要:

    为有效展示网络的中观尺度结构,将力导引布局算法与网络社团结构特征相结合,提出了一种基于社团结构节点重要性的网络可视化压缩布局方法。首先,采用Louvain算法对网络进行多粒度社团结构划分;然后,通过计算社团结构中节点的拓扑势评估节点的重要性,保留社团结构中的重要节点,合并边缘节点,实现社团结构压缩;最后,采用力导引布局算法布局压缩网络节点,实现网络可视化的压缩布局。实验结果表明:所提方法在压缩节点和连边规模的基础上,能够完整保留原始网络的社团构成,并且通过保留社团结构代表点可以清晰展示社团内部结构,突出社团和重要节点在网络结构中的位置和作用。

     

  • 图 1  Louvain算法示意图

    Figure 1.  Schematic diagram of Louvain algorithm

    图 2  社团节点分类与社团压缩示意图

    Figure 2.  Schematic diagram of community node classification and community compression

    图 3  dolphin网络压缩前后布局效果

    Figure 3.  Layout effect of dolphin network before and after compression

    图 4  football网络压缩前后布局效果

    Figure 4.  Layout effect of football network before and after compression

    图 5  采用本文方法对karat网络进行多粒度压缩前后布局效果

    Figure 5.  Layout effect of karat network before and after multi-granularity compression by proposed method

    表  1  压缩结果对比

    Table  1.   Comparison of compression results

    数据集 方法 节点数 连边数 平均聚类系数 社团数
    dolphin 压缩前 62 159 0.303 5
    方法1 12 29 0.716 3
    方法2 12 29 0.716 3
    本文方法 13 33 0.674 5
    football 压缩前 115 613 0.403 10
    方法1 23 100 0.515 9
    方法2 23 96 0.570 8
    本文方法 26 97 0.534 10
    karat 压缩前 34 78 0.588 4
    方法1 7 17 0.867 3
    方法2 7 17 0.867 3
    本文方法 8 18 0.733 4
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2019-07-09
  • 录用日期:  2019-08-12
  • 网络出版日期:  2019-12-20

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