Upgrade to Pro
— share decks privately, control downloads, hide ads and more …
Speaker Deck
Features
Speaker Deck
PRO
Sign in
Sign up for free
Search
Search
データマイニング - グラフ構造の諸指標
Search
Y. Yamamoto
PRO
June 20, 2025
Science
440
0
Share
Embed
Copy iframe code
Copy JS code
Copy link
Start on current slide
データマイニング - グラフ構造の諸指標
1. グラフの大きさ
2. 密度
3. 連結性
4. 次数の分布
Y. Yamamoto
PRO
June 20, 2025
More Decks by Y. Yamamoto
See All by Y. Yamamoto
データベース12: 正規化(2/2) - データ従属性に基づく正規化
trycycle
PRO
0
1.2k
データベース11: 正規化(1/2) - 望ましくない関係スキーマ
trycycle
PRO
0
1.2k
データベース10: 拡張実体関連モデル
trycycle
PRO
0
1.2k
データベース09: 実体関連モデル上の一貫性制約
trycycle
PRO
0
1.3k
機械学習 - ニューラルネットワーク入門
trycycle
PRO
0
1.1k
データベース08: 実体関連モデルとは?
trycycle
PRO
0
1.2k
機械学習 - SVM
trycycle
PRO
2
1.1k
機械学習 - K近傍法 & 機械学習のお作法
trycycle
PRO
1
1.6k
データベース06: SQL (3/3) 副問い合わせ
trycycle
PRO
1
1k
Other Decks in Science
See All in Science
先端因果推論特別研究チームの研究構想と 人間とAIが協働する自律因果探索の展望
sshimizu2006
3
950
ハミルトン・ヤコビ方程式の解の性質と物理的意味
enakai00
0
750
MATSUO Makiko
genomethica
0
160
イロレーティングを活用した関東大学サッカーの定量的実力評価 / A quantitative performance evaluation of Kanto University Football Association using Elo rating
konakalab
0
290
Physical AIを支えるWeights & Biases
olachinkei
1
400
(2025) Balade en cyclotomie
mansuy
0
640
Cross-Media Technologies, Information Science and Human-Information Interaction
signer
PRO
3
32k
1. CPC理論の展開と集合的知能モデル(JSAI2026 KS-27 集合的予測符号化と新たな知性の時代)
hayashiyus884
1
280
「念のためのログ保存」を組織全体でやめるためのポリシーと仕組み作り
i2tsuki
1
130
コーヒー豆様核 (Coffee-bean nuclei) における形態学的サブタイピングと精選・焙煎特性の同定
jagupath
PRO
0
110
人生を変えた一冊「独学大全」のはなし / Self-study ENCYCLOPEDIA: The Book Which Change My Life #独学大全 #EM推し本
expajp
0
170
Tensor Factorization Meets Deformed Information Geometry: Convex Relaxation under Deformed Algebra
gkazunii
0
110
Featured
See All Featured
Designing for Timeless Needs
cassininazir
1
270
So, you think you're a good person
axbom
PRO
2
2.1k
Why Our Code Smells
bkeepers
PRO
340
58k
Context Engineering - Making Every Token Count
addyosmani
9
1k
The Impact of AI in SEO - AI Overviews June 2024 Edition
aleyda
5
1.1k
Building Flexible Design Systems
yeseniaperezcruz
330
40k
Google's AI Overviews - The New Search
badams
0
1.1k
The Psychology of Web Performance [Beyond Tellerrand 2023]
tammyeverts
49
3.5k
XXLCSS - How to scale CSS and keep your sanity
sugarenia
250
1.3M
Claude Code どこまでも/ Claude Code Everywhere
nwiizo
65
56k
Believing is Seeing
oripsolob
1
160
Technical Leadership for Architectural Decision Making
baasie
3
430
Transcript
グラフ構造の諸指標 ⼭本 祐輔 名古屋市⽴⼤学 データサイエンス研究科
[email protected]
第10回 データマイニング (グラフ分析入門) ⼭本祐輔
クリエイティブコモンズライセンス (CC BY-NC-SA 4.0)
講義資料 https://b.hontolab.org/graph-analysis
グラフを「把握したい」ケース グラフを把握したい ノード 単体 グラフの 部分構造 グラフ 全体
グラフを「把握したい」ケース グラフを把握したい ノード 単体 グラフの 部分構造 グラフ 全体 ノードの 重要度評価
コミュニティや 特徴的な経路の発⾒ 局所的特徴 ⼤局的特徴
グラフを「把握したい」ケース グラフを把握したい グラフ 全体 ノードの 重要度評価 コミュニティや 特徴的な経路の発⾒ 局所的特徴 ⼤局的特徴
はじめにグラフ全体の特徴を理解することは重要 ノード 単体 グラフの 部分構造
グラフの⼤きさを⽰す指標: ノード数 グラフに含まれるノードの数 1 0 2 3 4 5 |
V | = 6 # NetworkXを使う場合 V = G.nodes() len(V) # 以下でもOK G.number_of_nodes()
グラフの⼤きさを⽰す指標: 直径 (diameter) グラフに属するノード間の距離の最大値 1 0 2 3 4 5
(最も離れているノード同⼠の距離) 1 0 4 2 3 5 d = 3 d = 1
グラフの⼤きさを⽰す指標: 直径 (diameter) d = ? グラフに属するノード間の距離の最大値 (最も離れているノード同⼠の距離) 1 0
4 2 3 5
グラフの⼤きさを⽰す指標: 直径 (diameter) d = 3 グラフに属するノード間の距離の最大値 (最も離れているノード同⼠の距離) 1 0
4 2 3 5 # NetworkXを使う場合 nx.diameter(G)
余談: 離⼼数 (eccentricity) 注目ノードから他ノードへの距離の最大値 1 0 2 3 4 5
ノード0の離⼼数 = 3 1 0 2 3 4 5 ノード2の離⼼数 = 2 グラフの直径とは「グラフ中のノード離心数の最大値」
グラフの⼤きさを⽰す指標: 半径 (radius) グラフに属するノードの離心数の最小値 1 0 2 3 4 5
1 0 4 2 3 5 半径r = 2 r = 1 (直径d = 3) (直径d = 1)
グラフの⼤きさを⽰す指標: 半径 (radius) r = ? 1 0 4 2
3 5 グラフに属するノードの離心数の最小値
グラフの⼤きさを⽰す指標: 半径 (radius) r = 3 グラフに属するノードの離心数の最小値 1 0 4
2 3 5 # NetworkXを使う場合 nx.radius(G)
グラフの密度 (density) グラフ中のノード間に張ることのできる すべての辺に対する、実際の辺の数の割合 1 0 2 3 4 5
ノード集合をV、 エッジ集合をEとすると = | E | | V | C2 密度 密度 = ! "#$ nx.density(G) # NetworkXを使う場合
グラフの密度 (density) グラフ中のノード間に張ることのできる すべての辺に対する、実際の辺の数の割合 密度 = ! !"# = 0.4
1 0 4 2 3 5 1 0 4 2 3 5 密度 = 1
完全グラフ(complete graph) グラフ中の全ノード間にエッジが張られている グラフを完全グラフと呼ぶ 1 0 4 2 3 5
密度 = 1
連結性 グラフ中の任意のノード間に経路が存在する とき、そのグラフは「連結グラフ」という 1 0 4 2 3 5 連結グラフ
1 0 4 2 3 5 ⾮連結グラフ
連結性 グラフ中の任意のノード間に経路が存在する とき、そのグラフは「連結グラフ」という 1 0 4 2 3 5 連結グラフ
nx.is_connected(G) # NetworkXを使う場合 # 左のグラフにはTrueを返す
強連結 有向グラフ中の任意のノード間に有向経路が 存在するとき、そのグラフは「強連結」である 1 0 4 2 3 5 強連結である
1 0 4 2 3 5 強連結でない
強連結 有向グラフ中の任意のノード間に有向経路が 存在するとき、そのグラフは「強連結」である 1 0 4 2 3 5 強連結である
nx.is_strongly_connected(G) # NetworkXを使う場合 # 左のグラフにはTrueを返す
次数分布 次数 (degree) ノードに接続しているエッジの数 次数分布 § グラフに属するノードの次数の分布 § ⼤きさや密度が同じでも次数分布が異なることもある 1
0 2 3 4 ノード2の次数 = 3 ノード4の次数 = 1
次数分布 次数 (degree) ノードに接続しているエッジの数 次数分布 § グラフに属するノードの次数の分布 § ⼤きさや密度が同じでも次数分布が異なることもある 1
0 2 3 4 G.degree[2] # NetworkXを使う場合 # ノード2の次数(=3)を返す
同じノード数,密度を持つのに次数分布が異なるグラフの例
Hands-on タイム 以下のURLにアクセスして, 第10回のクイズを解いてみよう https://graphnote.hontolab.org/ 24
授業計画 25 回 トピック 9 グラフデータ 10 グラフ構造の諸指標 11 ノードの中心性
12 コミュニティ発見 13 ウェブとグラフ 14 グラフ埋め込み 15 総合演習 – 社会ネットワーク分析