01-Structure of Network 图机器学习之网络结构基础

网络结构: 对象: 节点,端点 (nodes, vertices) N 交互:链接,边 (links,edges) E 系统:网络,图,图谱 (network,graph) G(N,E) Graph与Network的区别: Network:真实存在的系统,如网络Web,社交网络social network,新陈代谢网络Metabolic network(常用词:network, node, link) Graph: 网络的数学表示,如网络图谱Web graph,社交图谱 Social graph,知识图谱 Knowledge Graph 
(常用词:Graph, vertex, edge)
在课程中,会恰当的区分与使用该两个词,但是,大多数情况,将两个词看成是相等的
给每个网络系统选定恰当的词用以表示其实际意义
图的相关术语:
图分类: 无向图:如合作关系,好友关系 有向图:如打电话,twitter的follow 度:节点的边数 平均度:网络的平均度 有向图中区分出度与入度
完全图complete graph:任意两节点相连, 平均度为N-1 二分图Bipartite graph:设G=(V,E)是一个无向图,如果顶点V可分割为两个互不相交的子集(A,B),并且图中的每条边(i,j)所关联的两个顶点i和j分别属于这两个不同的顶点集(i in A,j in B),则称图G为一个二分图 例子: 作者——论文 演员——电影 观众/用户——电影 (观看或投票) 菜谱——材料 “folded” networks:作者合作网络,电影协助投票网络
图的表示: 邻接矩阵:有向,无向,稀疏性 set (v1,v2):更适用于大网络与稀疏网络,可快速查询节点的邻居 显示世界中的很多网络都是稀疏的 边的属性: 权重:如社交的频繁度 排序:如最好的朋友,第二好的朋友 类型:如朋友,亲戚,同事 标签:如信任/不信任,朋友/敌人 连通图:任意两节点间存在直接或间接的链路关系 Bridge edge: If we erase the edge, the graph becomes disconnected Articulation node: If we erase the node, the graph becomes disconnected 强连接有向图:has a path from each node to every other node 
and vice versa 弱连接有向图:is connected if we disregard the edge directions 强连通分量Strongly connected components (SCCs) can 
be identified, but not every node is part of a nontrivial strongly connected component.

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