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Networkx从未完成计算200万个节点的中介中间性

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Networkx从未完成计算200万个节点的中介中间性

TL /
DR:中间性中心度是一个非常慢的计算,因此您可能希望使用近似度量,方法是考虑

myk
节点子集,该子集的
myk
数目比网络中的节点数少很多,但又足够大,具有统计意义(
NetworkX为此提供了一个选项:
betweenness_centrality(G, k=myk)



我很惊讶这花了很长时间。中间性中心是一个缓慢的计算。networkx使用的算法为

O(VE)
,其中
V
顶点数和
E
边数。就你而言
VE =10^13
。我希望导入图形需要花费
O(V+E)
时间,因此,如果花费的时间足够长,您可以知道它不是瞬时的,那
O(VE)
将会很痛苦。

如果具有1%的节点和1%的边缘(即20,000个节点和50,000个边缘)的简化网络将花费时间X,则所需的计算将花费10000X。如果X是一秒钟,那么新的计算将接近3个小时,我认为这是非常乐观的(请参阅下面的测试)。因此,在确定代码有问题之前,请在一些较小的网络上运行它,并估算网络的运行时间。

一个很好的选择是使用近似度量。标准的中介度度量考虑每对节点及其之间的路径。Networkx提供了一种替代方法,该方法使用仅

k
节点的随机样本,然后查找这些
k
节点与网络中所有其他节点之间的最短路径。我认为这应该可以加快运行
O(kE)
速度

所以你会用的是

betweenness_centrality(G, k=k)

如果您想限制结果的准确性,可以用较小的值进行多次调用

k
,确保它们相对接近,然后取平均结果。


这是我对运行时间的一些快速测试,随机图为(V,E)=(20,50); (200,500);和(2000,5000)

import timefor n in [20,200,2000]:    G=nx.fast_gnp_random_graph(n, 5./n)    current_time = time.time()    a=nx.betweenness_centrality(G)    print time.time()-current_time>0.00247192382812>0.133368968964>15.5196769238

因此,在我的计算机上,处理大小为您的0.1%的网络需要15秒。建立与您的网络大小相同的网络大约需要1500万秒。这是1.5 * 10 ^ 7秒,比pi *10 ^ 7秒的一半还少。因为pi * 10 ^ 7秒非常接近一年中的秒数,所以我的计算机大约要花6个月的时间。

因此,您将需要使用近似算法。



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