导语
牵一发而动全身,网络中有些节点一旦被去除,就会对网络的连通性产生断崖式的影响。该如何找到这样的节点,是复杂网络研究的重要问题。近日,发表在 Nature Machine Intelligence 上的一篇论文“通过深度强化学习识别复杂网络中的关键节点”中,提出的 FINDER 算法,开辟了解决该类问题的全新范式。

周四(8月27日)晚7点,我们特别邀请到论文第一作者、国防科技大学讲师范长俊,在线解读这篇论文。报名后可通过腾讯会议和B站直播参与。


利用强化学习寻找复杂网络关键节点


论文题目:

Finding key players in complex networks through deep reinforcement learning

论文地址:

http://www.nature.com/articles/s42256-020-0177-2


在传染病防控中,那些一旦被去除之后,就会让整个网络传播疾病的能力显著降低的节点被称为“超级传播者”;在营销方案设计中,需要找到关键用户,通过这些用户,让产品信息快速传遍全网;而在药物设计中,找到蛋白质相互作用网络的中心节点,同样能指导药物靶点的选择。


怎样准确找到这些网络中的关键节点,从而影响网络连通性,是一类重要问题。


2020年6月发表在Nature Machine Intelligence的一篇论文,利用强化学习和图嵌入技术,提出名为 FINDER 的算法框架,显著提升了这一类问题的解决效果。该研究由国防科技大学讲师范长俊、曾利,加州大学洛杉矶分校副教授孙怡舟,哈佛医学院副研究员刘洋彧合作完成。


作者利用强化学习Q-Learning算法,根据网络结构,在有限的计算中,找出应该去掉哪些节点,并依次去掉这些节点。再按照定义的网络连通性评价方式,看网络连通性会有多大的改变。通过持续的反馈激励、调整策略,迭代提升agent的决策能力。


同时通过图嵌入,替代原图的数据,能保留原图中拓扑结构,节点之间的相互关系,以及关于图、子图的其他相关信息。通过图嵌入,能够在之后对图的分析任务中,获得更好的结果。


FINDER 方法能够让算法基于训练中学到的复杂规则,针对特定场景,动态地制定解决方案。在真实数据测试中,FINDER 方法在结果和效率上都有很好的表现。


详细报道文章参见:

用强化学习寻找关键节点——复杂网络研究新范式



直播预告:

第一作者解读论文思路


我们邀请到论文第一作者范长俊老师,周四(8 月 27 日)19:00-20:00,做客集智俱乐部,从研究者的视角,为你解读这篇论文。如果你对这篇论文感兴趣,或者在做相关的研究工作,欢迎报名参加本次直播交流。


直播时间:周四(8月27日) 19:00-20:00


参与方式 1:腾讯会议(可互动提问)

参与方式 2:集智俱乐部B站直播


扫描下方二维码,点击「我要听」报名,内附腾讯会议房间号与B站直播地址。我们后续也会提醒大家参加直播。




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