《數(shù)據(jù)分析》答疑:鄰接矩陣和凝聚子群

答C同學(xué)提問:

分母表示的是星型圖的中心節(jié)點和其他各節(jié)點的差異情況肌幽,其中中心節(jié)點的標(biāo)準(zhǔn)化接近中心度為1舌涨,另外還有g(shù)-1項【中心節(jié)點的接近中心度-普通節(jié)點的接近中心度】糯耍。

那么,普通節(jié)點的標(biāo)準(zhǔn)化接近中心度等于多少呢囊嘉?星型圖的普通節(jié)點到其他普通節(jié)點的距離都為2温技,到中心節(jié)點的距離為1,因此其標(biāo)準(zhǔn)化的接近中心度為:(g-1)/(2×(g-2)+1)=(g-1)/(2g-3)

因此扭粱,分母就是:(g-1)(1-(g-1)/(2g-3))=(g-1)((2g-3-g+1)/(2g-3))

=((g-1)(g-2))/((2g-3))

答LH同學(xué)提問:

1.? ?鄰接矩陣的意義由來以及矩陣相乘的含義

鄰接矩陣ij列元素x_{ij} 表示始于節(jié)點i終于節(jié)點j的邊的存在狀況舵鳞,x_{ij} =1表示節(jié)點i指向節(jié)點j的邊是存在的。根據(jù)矩陣相乘的運算法則琢蛤,可以知道相乘之后新矩陣的元素x_{mn} 表示的是同時與從節(jié)點m出發(fā)的邊關(guān)聯(lián)而且與指向節(jié)點n的邊的關(guān)聯(lián)的節(jié)點數(shù)量系任。這個節(jié)點數(shù)量實際上等于連接節(jié)點m和節(jié)點n的距離為2的路徑條數(shù)。

2.? ?結(jié)構(gòu)平衡:如果圖G是平衡的虐块,那么社會關(guān)系矩陣對角線上的元素的n次冪(為了避免跟以下的p,將課件上的p改為n)嘉蕾,必須都是非負的贺奠。因為回路的最大長度為g,因此,我們不必讓社會關(guān)系矩陣的冪大于g错忱。(不明白這句話的意思)

根據(jù)上述矩陣相乘的理解儡率,從2次方到3次方類推,鄰接矩陣3次方的元素x_{pq} 的數(shù)值表示連接節(jié)點p和節(jié)點q的距離為3的路徑條數(shù)以清。更近一步儿普,3次方的矩陣的主對角線元素表示的是從某個節(jié)點出發(fā)又回到這個節(jié)點的距離為3的路徑條數(shù)。根據(jù)定義掷倔,起點與終點相同的路徑就是回路眉孩。鄰接矩陣3次方的主對角線的元素就表示距離為3的回路的條數(shù),其正負號則是該回路三條邊符號運算的結(jié)果。以此類推浪汪,到g次方的主對角線元素巴柿。更嚴格的表述應(yīng)該是:鄰接矩陣n次冪的主對角線元素,而不是對角線元素的p次冪死遭。

3.? ?傳遞性:如果所有的選擇都是相互的广恢,那么這個圖就是可聚類的⊙教叮可聚類性是傳遞性的特例钉迷。如何理解?

根據(jù)Wasserman & Faust (1994)中譯本第180頁钠署,“如果一個傳遞性的有向圖上不存在非對稱的二元關(guān)系——也就是說糠聪,所有的選擇都是交互的——那么這個圖就是可聚類的√せ茫可聚類性要求同類節(jié)點之間都是互相聯(lián)系的枷颊。所有雙向邊都存在的傳遞性有向圖是傳遞性的一種特例,因此說可聚類性是傳遞性的特例该面,即大部分有向圖并不具有這種完全交互的傳遞性夭苗。

4.? ?N-社的定義不明白

n-社在Wasserman & Faust (1994)第261頁的定義如下:“An n-club is defined as a maximal subgraph of diameter n. That is, an n-club is a subgraph in which the distance between all nodes within the sub-graph is less than or equal to n; further, no nodes can be added that also have geodesic distance n or less from all members of the subgraph. n-clubs are not necessarily n-cliques, though they are always subgraphs of n-cliques.”

請注意n-社與n-團的區(qū)別在于:前者是“直徑”,后者是“最短距離”隔缀,后者的言下之意是中間可以經(jīng)過子圖之外的節(jié)點题造,而“直徑”的定義則是所有節(jié)點都在子圖之內(nèi)。

答G同學(xué)的提問:

1. “關(guān)于凝聚子群程度度量公式中猾瘸,2倍的那個問題界赔,我的思考是:此處衡量的‘聯(lián)系’是不看方向的,既連接即可牵触。繁分數(shù)中的2倍應(yīng)該是如圖淮悼,從分母上‘翻’上來的。因為在考察子群內(nèi)部和內(nèi)部的關(guān)系時揽思,我們不需要看方向袜腥。所以內(nèi)部與內(nèi)部聯(lián)系理論上的最大值是二分之一倍的g_{s} \times (g_{s} -1)”。


答曰:無論有向圖還是無向圖钉汗,結(jié)果都是如此处铛。其原因在于gs內(nèi)部之間節(jié)點的互聯(lián)情況與gs與外部(g-gs)節(jié)點之間聯(lián)系的計算方法是不同的瑟由。

2. k叢與k+1叢之間是什么關(guān)系?

答:圖G的K叢子群是相關(guān)k+1叢子群的子圖,其中k大于等于2换棚。

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