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Theses

Nouveaux algorithmes pour la détection de communautés disjointes et chevauchantes basés sur la propagation de labels et adaptés aux grands graphes.

Résumé : Les graphes sont des structures mathématiques capables de modéliser certains systèmes complexes. Une des nombreuses problématiques liées aux graphes concerne la détection de communautés qui vise à trouver une partition en sommet d'un graphe en vue d'en comprendre la structure. A titre d'exemple, en représentant des contrats d'assurances par des noeuds et leurs degrés de similarité par une arête, détecter des groupes de noeuds fortement connectés conduit à détecter des profils similaires, et donc à voir des profils à risques. De nombreux algorithmes ont essayé de répondre à ce problème. Une des méthodes est la propagation de labels qui consiste à ce que chaque noeud puisse recevoir un label par un vote majoritaire de ses voisins. Bien que cette méthode soit simple à mettre en oeuvre, elle présente une grande instabilité due au non déterminisme de l'algorithme et peut dans certains cas ne pas détecter de structures communautaires. La première contribution  de cette thèse sera de i) proposer une méthode de stabilisation de la propagation de labels tout en appliquant des barrages artificiels pour limiter les possibles mauvaises propagations.  Les réseaux complexes ont également comme caractéristique que certains noeuds  puissent appartenir à plusieurs communautés, on parle alors de recouvrements.  C'est en ce sens que la seconde contribution de cette thèse portera sur ii) la création d'un algorithme auquel seront adjointes des fonctions d'appartenances pour détecter de possibles recouvrements via des noeuds candidats au chevauchement. La taille des graphes est également une notion à considérer dans  la mesure où certains réseaux peuvent contenir plusieurs millions de noeuds et d'arêtes. Nous proposons iii) une version parallèle et distribuée de la détection de communautés en utilisant la propagation de labels par coeur. Une étude comparative sera effectuée pour observer la qualité de partitionnement et de recouvrement des algorithmes proposés.
Document type :
Theses
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https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01534480
Contributor : Jean-Philippe Attal <>
Submitted on : Wednesday, June 7, 2017 - 4:12:41 PM
Last modification on : Tuesday, May 5, 2020 - 11:50:24 AM
Document(s) archivé(s) le : Friday, September 8, 2017 - 1:01:33 PM

Identifiers

  • HAL Id : tel-01534480, version 1

Citation

Jean-Philippe Attal. Nouveaux algorithmes pour la détection de communautés disjointes et chevauchantes basés sur la propagation de labels et adaptés aux grands graphes.. Informatique [cs]. Université de Cergy Pontoise, 2017. Français. ⟨NNT : 2017CERG0842⟩. ⟨tel-01534480⟩

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