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基于重力模型和图注意力网络的重要节点排序方法OA

An important node sorting method based on gravity model and graph attention network

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在复杂网络中,对重要节点进行排序可以识别网络中的核心与关键节点,对调控传播过程具有重要意义.目前已有许多关于重要节点排序的研究,但如何高效、全面地利用节点信息提取特征并评估节点重要性,仍需进一步探索.本文结合节点的局部与全局信息,提出一种基于图神经网络(graph neural network,GNN)的重要节点排序方法.首先,利用节点的度、节点间最短距离和k-shell值,捕获节点的局部与全局信息;其次,获取节点信息后,采用图注意力机制聚合邻居节点特征,并学习节点的表示向量;最后,通过全连接层计算节点重要性.本文在真实网络数据集上进行实验,采用单调性指数(monotonicity index,MI)和肯德尔 τ系数验证所提方法的有效性.实验结果表明,该模型在不同的网络结构中均能有效地对网络重要节点进行排序.

Ranking important nodes in complex networks enables the identification of core and critical nodes,which plays an important role in controlling the propagation process that occurs on complex networks.There have been many studies on the ranking of important nodes,but further exploration is needed on how to efficiently and comprehensively utilize node information to extract features and evaluate node importance.A method for ranking important nodes based on graph neural network(GNN)was proposed by combining local and global information of nodes.This method first captured local and global information of nodes using degree,shortest distance between nodes,and k-shell value.Subsequently,after obtaining node information,the method used graph attention mechanism to aggregate neighboring node features and learn node representation vectors.Finally,the importance of nodes was calculated through a fully connected layer.Experiments were conducted on real network datasets and the effectiveness of the proposed method was validated by using monotonicity index and Kendall τ coefficient.The experimental results show that the model can effectively sort nodes in different network structures.

陈如达;杨凡;谢剑;陶自为

广西科技大学 理学院,广西 柳州 545006||广西高校智能计算与分布式信息处理重点实验室(广西科技大学),广西 柳州 545006||广西科技大学智能信息处理与图计算重点实验室,广西 柳州 545006广西科技大学 计算机科学与技术学院(软件学院),广西 柳州 545006||广西高校智能计算与分布式信息处理重点实验室(广西科技大学),广西 柳州 545006||广西科技大学智能信息处理与图计算重点实验室,广西 柳州 545006广西高校智能计算与分布式信息处理重点实验室(广西科技大学),广西 柳州 545006||广西科技大学智能信息处理与图计算重点实验室,广西 柳州 545006广西高校智能计算与分布式信息处理重点实验室(广西科技大学),广西 柳州 545006||广西科技大学智能信息处理与图计算重点实验室,广西 柳州 545006

信息技术与安全科学

复杂网络节点排序图神经网络(GNN)图注意力机制节点特征

complex networksnode rankinggraph neural network(GNN)graph attention mechanismfeature extraction

《广西科技大学学报》 2026 (3)

57-66,10

国家自然科学基金项目(62062010)广西高校中青年教师科研基础能力提升项目(2024KY0360)资助

10.16375/j.cnki.cn45-1395/t.2026.03.007

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