├── README.md ├── changednodes.py ├── delete_prenodes.py ├── edge_differ.py ├── finalmerge.py ├── initialcore.py ├── initialmerge.py ├── main1_initial.py ├── main2.py ├── modularity.py ├── precomm.py ├── preprocess.py ├── similarity.py └── syn_datasets ├── birth_death ├── Q.txt ├── birth_death_data │ ├── 1 │ ├── 2 │ ├── 3 │ ├── 4 │ ├── 5 │ ├── 6 │ ├── 7 │ ├── 8 │ ├── 9 │ └── 10 ├── birth_death_groundtruth │ ├── birthdeath.t01.comm │ ├── birthdeath.t010.comm │ ├── birthdeath.t02.comm │ ├── birthdeath.t03.comm │ ├── birthdeath.t04.comm │ ├── birthdeath.t05.comm │ ├── birthdeath.t06.comm │ ├── birthdeath.t07.comm │ ├── birthdeath.t08.comm │ └── birthdeath.t09.comm ├── community │ ├── community1.txt │ ├── community10.txt │ ├── community2.txt │ ├── community3.txt │ ├── community4.txt │ ├── community5.txt │ ├── community6.txt │ ├── community7.txt │ ├── community8.txt │ └── community9.txt └── pre_inform │ ├── inform_1_2.txt │ ├── inform_2_3.txt │ ├── inform_3_4.txt │ ├── inform_4_5.txt │ ├── inform_5_6.txt │ ├── inform_6_7.txt │ ├── inform_7_8.txt │ ├── inform_8_9.txt │ └── inform_9_10.txt ├── expansion_contraction ├── expansion_contraction_data │ ├── 1 │ ├── 2 │ ├── 3 │ ├── 4 │ ├── 5 │ ├── 6 │ ├── 7 │ ├── 8 │ ├── 9 │ └── 10 └── expansion_contraction_groundtruth │ ├── expand.t01.comm │ ├── expand.t010.comm │ ├── expand.t02.comm │ ├── expand.t03.comm │ ├── expand.t04.comm │ ├── expand.t05.comm │ ├── expand.t06.comm │ ├── expand.t07.comm │ ├── expand.t08.comm │ └── expand.t09.comm └── merge_split ├── merge_split_data ├── 1 ├── 2 ├── 3 ├── 4 ├── 5 ├── 6 ├── 7 ├── 8 ├── 9 └── 10 └── merge_split_groundtruth ├── mergesplit.t01.comm ├── mergesplit.t010.comm ├── mergesplit.t02.comm ├── mergesplit.t03.comm ├── mergesplit.t04.comm ├── mergesplit.t05.comm ├── mergesplit.t06.comm ├── mergesplit.t07.comm ├── mergesplit.t08.comm └── mergesplit.t09.comm /README.md: -------------------------------------------------------------------------------- 1 | # Source Code of Community Detection in Dynamic Networks - IncNSA # 2 | 3 | The implementation of IncNSA: "[IncNSA: Detecting communities incrementally from time-evolving networks based on node similarity](https://www.worldscientific.com/doi/10.1142/S0129183120500941)". 4 | 5 | *** 6 | 7 | If you find this method helpful for your research, please cite this paper. 8 | 9 | @article{su2020incnsa, 10 | title={IncNSA: Detecting communities incrementally from time-evolving networks based on node similarity}, 11 | author={Su, Xing and Cheng, Jianjun and Yang, Haijuan and Leng, Mingwei and Zhang, Wenbo and Chen, Xiaoyun}, 12 | journal={International Journal of Modern Physics C}, 13 | volume={31}, 14 | number={07}, 15 | pages={2050094}, 16 | year={2020}, 17 | publisher={World Scientific} 18 | } 19 | 20 | *** 21 | 22 | **Requirement** 23 | 24 | The code of NSA has been tested running under Python 3.7.6, with the following packages installed (along with their dependencies): 25 | 26 | - networkx == 2.4 27 | 28 | *** 29 | 30 | **Data Format** 31 | 32 | - The input data of each timestamp is in `.edgelist` format, in which each line contains two integers: source node id and target node id of an undirected edge. 33 | - The naming of the dynamic network datasets must begins at `1` and be continuous without suffix. For example, if a dynamic network contains 3 timestamps, their file names are `1`, `2`, `3`, respectively. 34 | - Synthetic dynamic networks are given as examples in `./syn_datasets` (generation of the synthetic networks refers to the paper). 35 | 36 | *** 37 | 38 | **How to Use** 39 | 40 | 1. **Initialization**: run `main1_initial.py` to initialize the network at the 1st time step. Here we use NSA algorithm (from paper "[Neighbor Similarity Based Agglomerative Method for Community Detection in Networks](https://www.hindawi.com/journals/complexity/2019/8292485/)") for initialization, other methods also can be ulitized to obtain the communities at the 1st time step. Paramaters setting in `main1_initial.py` is as follows (take dataset `birth_death` as example): 41 | 42 | merge_ratio = 0.2 #The parameter of NSA, usually less than 0.3. 43 | graph = nx.Graph(nx.read_edgelist("./syn_datasets/birth_death/birth_death_data/1")) # Path of input data at the 1st time step. 44 | path = r'./syn_datasets/birth_death' # The file directory of a dataset that is the upper level directory of the input data, to save input data, groundtruth, evolving information, community results and evaluation results. 45 | 46 | 2. **Detecting Communities Incrementally**: run `main2.py` to detecting communities in dynamic networks incrementally based on previous time step. Paramaters setting in `main2.py` is as follows (take dataset `birth_death` as example): 47 | 48 | n_stampt = 10 # The number of time steps. 49 | path = r'./syn_datasets/birth_death' # The file directory of a dataset. 50 | path_dataset = r'./syn_datasets/birth_death/birth_death_data' # The path of input data contains all time steps. 51 | 52 | # The value of 'path' in main1_initial.py and main2.py must be the same, the value of 'path_dataset' which should keep the same upper level directory. 53 | 54 | *** 55 | 56 | **Output Files** 57 | 1. After running `main1_initial.py`, the community result of time step 1 can be obtained (see `./syn_datasets/birth_death/community/community1.txt` for example). 58 | 59 | 2. After running `main2.py`, the the community results of all the time steps can be obtained. The output files include (take dataset `birth_death` as example): 60 | - `./syn_datasets/birth_death/community`: the results of communities. 61 | - `./syn_datasets/birth_death/pre_inform`: evolution information of nodes and edges between the two consecutive time steps. 62 | - `./syn_datasets/birth_death/Q.txt`: evaluation results by modularity. 63 | 64 | *** 65 | 66 | **Disclaimer** 67 | 68 | If you find any bugs, please report them to me `xing.su2@hdr.mq.edu.au`. 69 | -------------------------------------------------------------------------------- /changednodes.py: -------------------------------------------------------------------------------- 1 | # -*- coding: utf-8 -*- 2 | """ 3 | Created on Tue May 8 17:02:05 2018 4 | 5 | @author: Xing Su 6 | """ 7 | 8 | def read_change_nodes(filename, start, end): 9 | changed_nodes = [] 10 | recording = False 11 | 12 | with open(filename) as f1: 13 | for line in f1: 14 | line = line.strip() 15 | 16 | if line == end: 17 | break 18 | if recording: 19 | changed_nodes.append(line) 20 | if line == start: 21 | recording = True 22 | return changed_nodes -------------------------------------------------------------------------------- /delete_prenodes.py: -------------------------------------------------------------------------------- 1 | # -*- coding: utf-8 -*- 2 | """ 3 | Created on Tue May 8 17:02:05 2018 4 | 5 | @author: Xing Su 6 | """ 7 | 8 | # obtain the initial community structure after removing disappeared nodes. 9 | 10 | def delete_prenodes(previous_comm, disappeared_nodes): 11 | inherited_comm = [] 12 | for group in previous_comm: 13 | inherited_group = [] 14 | for node in group: 15 | if node not in disappeared_nodes: 16 | inherited_group.append(node) 17 | # print(inherited_group) 18 | if len(inherited_group)!=0: 19 | inherited_comm.append(inherited_group) 20 | 21 | return inherited_comm -------------------------------------------------------------------------------- /edge_differ.py: -------------------------------------------------------------------------------- 1 | # -*- coding: utf-8 -*- 2 | """ 3 | Created on Tue May 8 17:02:05 2018 4 | 5 | @author: Xing Su 6 | """ 7 | 8 | def edge_difference(graph,comm,node): 9 | in_edge = 0 10 | out_edge = 0 11 | 12 | neibor_v = graph.neighbors(node) 13 | if neibor_v==[]: 14 | edge_differ = -1 15 | for u in neibor_v: 16 | if u in comm: in_edge +=1 17 | else: out_edge +=1 18 | edge_differ = out_edge - in_edge 19 | 20 | return edge_differ 21 | 22 | 23 | -------------------------------------------------------------------------------- /finalmerge.py: -------------------------------------------------------------------------------- 1 | # -*- coding: utf-8 -*- 2 | """ 3 | Created on Tue May 8 17:02:05 2018 4 | 5 | @author: Xing Su 6 | """ 7 | 8 | 9 | def fastQ(G,finalCommunity): 10 | cs={} 11 | for i in range(len(finalCommunity)): 12 | cs[i]=finalCommunity[i] 13 | mmb={v:k for k in cs for v in cs[k]} 14 | e,a = {(k,k):0 for k in cs},{k:0 for k in cs} 15 | m=G.number_of_edges() 16 | for (u,v) in G.edges(): 17 | i,j=mmb[u],mmb[v] 18 | 19 | e[(i,j)] = e[(i,j)] + 1.0 if (i,j) in e else 1.0 20 | e[(j,i)] = e[(j,i)] + 1.0 if (j,i) in e else 1.0 21 | #end of for(u,v) in G.edges() 22 | for (i,j) in e: 23 | e[(i,j)] /= 2.0*m 24 | a[i] = a[i] + e[(i,j)] if i in a else 0.0 25 | #end of for (i,j) in e 26 | while 1: 27 | dQ_max,si,sj = -100,None,None 28 | for (i,j) in e: 29 | if i>=j: continue 30 | dQ=e[(i,j)]-a[i]*a[j] 31 | if dQ >= dQ_max and dQ > 0: si,sj,dQ_max = i,j,dQ 32 | #end of for i, j in i_j 33 | 34 | if si is None or sj is None: 35 | break 36 | # print 'si=',si,'sj=',sj 37 | cs[si]= list(set(cs[si]) | set(cs[sj])) 38 | cs.pop(sj) 39 | 40 | dQ += dQ_max*2.0 41 | if dQ>=dQ_max: dQ_max = dQ; 42 | 43 | 44 | a[si] += a[sj]; a.pop(sj) 45 | e[(si,si)] += e[(sj,sj)] 46 | get=e.get 47 | for k in cs: 48 | e_jk=get((sj,k),-1) 49 | if e_jk > 0: 50 | e[(si,k)] = e[(si,k)]+e_jk if (si,k) in e else e_jk 51 | e_kj=get((k,sj),-1) 52 | if e_kj > 0: 53 | e[(k,si)] = e[(k,si)]+e_kj if (k,si) in e else e_kj 54 | if(k,sj) in e: e.pop((k,sj)) 55 | if(sj,k) in e: e.pop((sj,k)) 56 | #end of for k in cs 57 | #end of while 1 58 | return cs -------------------------------------------------------------------------------- /initialcore.py: -------------------------------------------------------------------------------- 1 | # -*- coding: utf-8 -*- 2 | """ 3 | Created on Tue May 8 17:02:05 2018 4 | 5 | @author: Xing Su 6 | """ 7 | 8 | import edge_differ as ed 9 | 10 | def initial_comm_core(graph, inherited_comm): 11 | comm_cores = [] 12 | dic_inherite = {} 13 | for i in range (len(inherited_comm)): 14 | for node in inherited_comm[i]: 15 | dic_inherite.update({node:i}) 16 | 17 | for group in inherited_comm: 18 | dic_v_edge = {} 19 | for v in group: 20 | edgediffer = ed.edge_difference(graph,group,v) 21 | dic_v_edge.update({v:edgediffer}) 22 | 23 | maxdifer = max(dic_v_edge.values()) 24 | maxnode = max(dic_v_edge,key=dic_v_edge.get) 25 | 26 | while maxdifer >=0: 27 | group.remove(maxnode) 28 | if group==[]: 29 | break 30 | del dic_v_edge[maxnode] 31 | 32 | maxnode_belong = dic_inherite[maxnode] 33 | for u in graph.neighbors(maxnode): 34 | # if u==maxnode: continue 35 | if dic_inherite.__contains__(u)==True and dic_inherite[u]==maxnode_belong: 36 | 37 | newdiffer = ed.edge_difference(graph,inherited_comm[maxnode_belong],u) 38 | dic_v_edge[u] = newdiffer 39 | else: 40 | continue 41 | dic_inherite[maxnode] = -1 42 | 43 | maxdifer = max(dic_v_edge.values(),default=0) 44 | maxnode = max(dic_v_edge,key=dic_v_edge.get,default=0) 45 | 46 | for group in inherited_comm: 47 | if len(group)!=0: 48 | comm_cores.append(group) 49 | 50 | return comm_cores -------------------------------------------------------------------------------- /initialmerge.py: -------------------------------------------------------------------------------- 1 | # -*- coding: utf-8 -*- 2 | """ 3 | Created on Tue May 8 17:02:05 2018 4 | 5 | @author: Xing Su 6 | """ 7 | 8 | import similarity as simi 9 | 10 | def initial_merge(graph, comm_cores): 11 | remain_nodes = [] 12 | nodes_degree = dict(graph.degree()) 13 | sorted_degree = sorted(nodes_degree.items(),key=lambda deg:deg[1],reverse=True) 14 | 15 | for i in range(len(sorted_degree)): 16 | remain_nodes.append(sorted_degree[i][0]) 17 | 18 | for group in comm_cores: 19 | for v in group: 20 | if v in remain_nodes: 21 | remain_nodes.remove(v) 22 | 23 | for v in remain_nodes: 24 | max_similarity = 0 25 | max_node = '' 26 | for u in graph.neighbors(v): 27 | if graph.has_edge(v,u): 28 | similarity = simi.similarities(graph,v,u) 29 | 30 | if similarity >= max_similarity: 31 | max_similarity = similarity 32 | max_node = u 33 | 34 | if max_node == '': 35 | max_degree = 0 36 | for u in graph.neighbors(v): 37 | if graph.degree(u) > max_degree: 38 | max_degree = graph.degree(u) 39 | max_node = u 40 | else: 41 | merge_index = -1 42 | for i in range(len(comm_cores)): 43 | if max_node in comm_cores[i]: 44 | merge_index = i 45 | break 46 | if merge_index== -1: 47 | comm_cores.extend([v.split() + max_node.split()]) 48 | remain_nodes.remove(max_node) 49 | else: 50 | comm_cores[merge_index] = comm_cores[merge_index] + v.split() 51 | global initial_comm 52 | initial_comm = comm_cores 53 | return initial_comm -------------------------------------------------------------------------------- /main1_initial.py: -------------------------------------------------------------------------------- 1 | # -*- coding: utf-8 -*- 2 | """ 3 | Created on Wed May 9 10:15:00 2018 4 | 5 | @author: Xing Su 6 | """ 7 | import networkx as nx 8 | #import NMI as NMI_fuc 9 | import modularity as modu 10 | import os 11 | 12 | def jaccard(gh, node1, node2): 13 | s1 = set(gh.neighbors(node1)) 14 | s1.add(node1) 15 | s2 = set(gh.neighbors(node2)) 16 | s2.add(node2) 17 | s12 = len(s1 & s2) 18 | return s12 / float(len(s1)+len(s2)-s12) 19 | 20 | 21 | def similarities(gh, node1, node2): 22 | result = jaccard(gh, node1, node2) 23 | return result 24 | 25 | 26 | def group_similarities(gh, group1, group2): 27 | total_similarity = 0.0 28 | 29 | for node1 in group1: 30 | for node2 in group2: 31 | if gh.has_edge(node1, node2): 32 | total_similarity += similarities(gh, node1, node2) 33 | total_similarity /= len(group2) 34 | return total_similarity 35 | 36 | 37 | def ratio(gh, group): 38 | inout_ratio = 0.0 39 | inner_edge = 0 40 | out_edge = 0 41 | 42 | for node1 in group: 43 | N_node1 = gh.neighbors(node1) 44 | for node2 in N_node1: 45 | if node2 in group: inner_edge +=1 46 | else: out_edge +=1 47 | else: continue 48 | 49 | if out_edge == 0.0: 50 | inout_ratio = 1000 51 | else: 52 | inout_ratio = (inner_edge/(out_edge*2)) * (len(group)/len(gh)) 53 | 54 | return inout_ratio 55 | 56 | 57 | def InitialMerge(gh): 58 | sorted_nodes = [] 59 | nodes_degree = dict(graph.degree()) 60 | sorted_degree = sorted(nodes_degree.items(),key=lambda deg:deg[1],reverse=True) 61 | for i in range(len(sorted_degree)): 62 | sorted_nodes.append(sorted_degree[i][0]) 63 | merge = [] 64 | for v in sorted_nodes: 65 | max_similarity = 0 66 | max_node = '' 67 | for u in graph.neighbors(v): 68 | if graph.has_edge(v,u): 69 | similarity = similarities(graph,v,u) 70 | if similarity >= max_similarity: 71 | max_similarity = similarity 72 | max_node = u 73 | 74 | if merge==[] : 75 | merge.extend([v.split() + max_node.split()]) 76 | sorted_nodes.remove(max_node) 77 | else: 78 | merge_index = -1 79 | for i in range(len(merge)): 80 | if max_node in merge[i]: 81 | merge_index = i 82 | break 83 | if merge_index== -1: 84 | merge.extend([v.split() + max_node.split()]) 85 | sorted_nodes.remove(max_node) 86 | else: 87 | merge[merge_index] = merge[merge_index] + v.split() 88 | global groups 89 | groups = merge 90 | return groups 91 | 92 | 93 | def merge_closure_by_ratio(gh): 94 | closure_ratio = [] 95 | for i in range(len(groups)): 96 | closure_ratio.append(ratio(gh, groups[i])) 97 | min_ratio=min(closure_ratio) 98 | 99 | while min_ratio < merge_ratio: 100 | max_similarity = 0 101 | max_index = -1 102 | min_groups_index=closure_ratio.index(min(closure_ratio)) 103 | for j in range(len(groups)): 104 | if j != min_groups_index : 105 | total_similarity = group_similarities(gh, groups[min_groups_index], groups[j]) 106 | if total_similarity > max_similarity: 107 | max_similarity = total_similarity 108 | max_index = j 109 | groups[max_index]=groups[min_groups_index]+groups[max_index] 110 | closure_ratio[max_index] = ratio(gh, groups[max_index]) 111 | del closure_ratio[min_groups_index] 112 | del groups[min_groups_index] 113 | 114 | min_ratio = min(closure_ratio) 115 | return groups 116 | 117 | 118 | 119 | 120 | if __name__ == '__main__': 121 | 122 | merge_ratio = 0.2 # Please set parameter, usually less than 0.3 123 | graph = nx.Graph(nx.read_edgelist("./syn_datasets/birth_death/birth_death_data/1")) # Please input the path of the 1st timestampt 124 | path = r'./syn_datasets/birth_death' # Please input the file directory. 125 | 126 | initial_groups = InitialMerge(graph) 127 | final_groups = merge_closure_by_ratio(graph) 128 | num = len(final_groups) 129 | a = [i for i in range(num)] 130 | communities = dict(zip(a,final_groups)) 131 | print ('raio =',merge_ratio, 'Q =', modu.modularity(graph , communities)) 132 | 133 | 134 | if not os.path.exists(path+'/community'): 135 | os.mkdir(path + '/community') 136 | else: 137 | pass 138 | 139 | if not os.path.exists(path+'/community/community1.txt'): 140 | f = open(path + "/community/community1.txt",'a+') 141 | for com in communities.values(): 142 | for node in com: 143 | f.write("{} ".format(node)) 144 | f.write("\n") 145 | f.close() 146 | else: 147 | pass 148 | 149 | 150 | 151 | 152 | -------------------------------------------------------------------------------- /main2.py: -------------------------------------------------------------------------------- 1 | # -*- coding: utf-8 -*- 2 | """ 3 | Created on Tue Oct 30 10:17:44 2018 4 | 5 | @author: Xing Su 6 | """ 7 | 8 | import networkx as nx 9 | import modularity as modu 10 | import os 11 | import preprocess 12 | import changednodes as cnodes 13 | import precomm 14 | import delete_prenodes as delnodes 15 | import initialcore 16 | import initialmerge 17 | import finalmerge 18 | 19 | 20 | 21 | n_stampt = 10 # Please set the number of time steps. 22 | path = r'./syn_datasets/birth_death' # Please input the file directory. 23 | path_dataset = r'./syn_datasets/birth_death/birth_death_data' # Please input the file path of dataset. 24 | 25 | for i in range(1, n_stampt): 26 | preprocess.preprocess(path, path_dataset, n_stampt) 27 | graph = nx.Graph(nx.read_edgelist(path_dataset+"/{}".format(i+1))) 28 | disappeared_nodes = cnodes.read_change_nodes(path+"/pre_inform/inform_{}_{}.txt".format(i,i+1),start='*Disappearing Nodes', end='#End Disappearing Nodes') 29 | previous_comm = precomm.read_pre_comm(path+"/community/community{}.txt".format(i)) 30 | inherited_comm = delnodes.delete_prenodes(previous_comm, disappeared_nodes) 31 | comm_cores = initialcore.initial_comm_core(graph, inherited_comm) 32 | initial_communities = initialmerge.initial_merge(graph, comm_cores) 33 | final_result = finalmerge.fastQ(graph,initial_communities) 34 | 35 | final_groups = list(final_result.values()) 36 | n=len(final_result) 37 | Q = modu.modularity (graph , final_result) 38 | print ('Timestamp: {}, '.format(i+1), 'Number of Communities = {}, '.format(n), 'Q = {}, '.format(Q)) 39 | 40 | with open(path+"/Q.txt",'a+') as f: 41 | f.write('{}\tQ = {}\tn = {}\n'.format(i+1,Q,n)) 42 | 43 | if not os.path.exists(path+'/community/community{}.txt'.format(i+1)): 44 | f1 = open(path+"/community/community{}.txt".format(i+1),'w') 45 | for comm in final_result.values(): 46 | for com in comm: 47 | f1.write("{} ".format(com)) 48 | f1.write("\n") 49 | f1.close() 50 | else: 51 | pass 52 | 53 | -------------------------------------------------------------------------------- /modularity.py: -------------------------------------------------------------------------------- 1 | # -*- coding: utf-8 -*- 2 | """ 3 | Created on Tue May 8 17:02:05 2018 4 | 5 | @author: Xing Su 6 | """ 7 | 8 | def modularity(G, partition): 9 | m=len(G.edges()) 10 | Q=0.0 11 | 12 | pKeys=partition.keys() 13 | for key in pKeys: 14 | inner_edge=0; out_edge=0 15 | for u in partition[key]: 16 | N_u=G.neighbors(u) 17 | for v in N_u: 18 | if v in partition[key]: inner_edge += 1 19 | else: out_edge += 1 20 | #end of for u in partition[key] 21 | eii=inner_edge/(2.0*m); ai=(out_edge+inner_edge)/(2.0*m) 22 | Q += eii-ai*ai 23 | #end of for key in pKeys 24 | return Q 25 | #end of def modularity(G, partition) 26 | -------------------------------------------------------------------------------- /precomm.py: -------------------------------------------------------------------------------- 1 | # -*- coding: utf-8 -*- 2 | """ 3 | Created on Tue May 8 17:02:05 2018 4 | 5 | @author: Xing Su 6 | """ 7 | 8 | # obtain community structure of previous timestampt. 9 | def read_pre_comm(filename): 10 | previous_comm = [] 11 | 12 | with open(filename) as f2: 13 | for line in f2: 14 | line = line.strip() 15 | line = line.split(' ') 16 | previous_comm.append(line) 17 | return previous_comm -------------------------------------------------------------------------------- /preprocess.py: -------------------------------------------------------------------------------- 1 | # -*- coding: utf-8 -*- 2 | """ 3 | Created on Tue May 8 17:02:05 2018 4 | 5 | @author: Xing Su 6 | """ 7 | import networkx as nx 8 | import os 9 | 10 | def preprocess(path, path_of_dataset, number_of_timestampt): 11 | 12 | if not os.path.exists(path+'/pre_inform'): 13 | os.mkdir(path + '/pre_inform') 14 | else: 15 | pass 16 | 17 | for i in range(1,number_of_timestampt): 18 | d=i+1 19 | graph_old = nx.Graph(nx.read_edgelist(path_of_dataset + '/{}'.format(i))) 20 | graph_new = nx.Graph(nx.read_edgelist(path_of_dataset + '/{}'.format(d))) 21 | 22 | v_old = graph_old.nodes() 23 | v_new = graph_new.nodes() 24 | e_old = graph_old.edges() 25 | e_new = graph_new.edges() 26 | deg_old = dict(graph_old.degree()) 27 | deg_new = dict(graph_new.degree()) 28 | 29 | if not os.path.exists(path+'/pre_inform/inform_{}_{}.txt'.format(i,d)): 30 | f = open(path+'/pre_inform/inform_{}_{}.txt'.format(i,d),'w') 31 | 32 | f.write("*Disappearing Nodes\n") 33 | for v in v_old: 34 | if v not in v_new: 35 | f.write("{}\n".format(v)) 36 | f.write("#End Disappearing Nodes\n") 37 | 38 | f.write("\n*Newborn Nodes\n") 39 | for v in v_new: 40 | if v not in v_old: 41 | f.write("{}\n".format(v)) 42 | f.write("#End Newborn Nodes\n") 43 | 44 | f.write("\n*Disappearing Edges\n") 45 | for (u,v) in e_old: 46 | if (u,v) not in e_new: 47 | f.write("{}\t{}\n".format(u,v)) 48 | f.write("#End Disappearing Edges\n") 49 | 50 | f.write("\n*Newborn Edges\n") 51 | for (u,v) in e_new: 52 | if (u,v) not in e_old: 53 | f.write("{}\t{}\n".format(u,v)) 54 | f.write("#End Newborn Edges\n") 55 | 56 | f.write("\n*Degree Changed Nodes\n") 57 | for node in deg_old.keys(): 58 | if (node in deg_new.keys()) and (deg_old[node] != deg_new[node]): 59 | f.write("{}\t{}\t{}\n".format(node,deg_old[node],deg_new[node])) 60 | 61 | f.close() 62 | 63 | else: 64 | pass 65 | 66 | return "preprocessing is completed!" 67 | 68 | 69 | -------------------------------------------------------------------------------- /similarity.py: -------------------------------------------------------------------------------- 1 | # -*- coding: utf-8 -*- 2 | """ 3 | Created on Tue May 8 17:02:05 2018 4 | 5 | @author: Xing Su 6 | """ 7 | 8 | import math 9 | 10 | def similarities(gh, node1, node2): 11 | s1 = set(gh.neighbors(node1)) 12 | s1.add(node1) 13 | s2 = set(gh.neighbors(node2)) 14 | s2.add(node2) 15 | s12 = len(s1 & s2) 16 | degree_node1 = gh.degree(node1) 17 | degree_node2 = gh.degree(node2) 18 | result = s12 / math.sqrt(degree_node1*degree_node2) 19 | return result 20 | -------------------------------------------------------------------------------- /syn_datasets/birth_death/Q.txt: -------------------------------------------------------------------------------- 1 | 2 Q = 0.9563229092250706 n = 33 2 | 3 Q = 0.9565545613053161 n = 32 3 | 4 Q = 0.9560274646094913 n = 33 4 | 5 Q = 0.955609169814877 n = 32 5 | 6 Q = 0.9561486200507981 n = 32 6 | 7 Q = 0.9565361772942619 n = 32 7 | 8 Q = 0.9543561901405506 n = 33 8 | 9 Q = 0.9518084172642244 n = 33 9 | 10 Q = 0.9556745280849637 n = 30 10 | -------------------------------------------------------------------------------- /syn_datasets/birth_death/birth_death_data/10: -------------------------------------------------------------------------------- 1 | 1 49 2 | 1 125 3 | 1 193 4 | 1 365 5 | 1 513 6 | 1 577 7 | 1 597 8 | 1 640 9 | 1 956 10 | 1 986 11 | 3 229 12 | 3 366 13 | 3 384 14 | 3 492 15 | 3 672 16 | 3 684 17 | 3 688 18 | 3 828 19 | 3 896 20 | 3 970 21 | 5 68 22 | 5 283 23 | 5 647 24 | 5 657 25 | 5 671 26 | 5 709 27 | 5 720 28 | 5 725 29 | 5 764 30 | 5 878 31 | 7 115 32 | 7 286 33 | 7 296 34 | 7 391 35 | 7 498 36 | 7 525 37 | 7 646 38 | 7 668 39 | 7 756 40 | 7 758 41 | 26 146 42 | 26 325 43 | 26 428 44 | 26 474 45 | 26 592 46 | 26 594 47 | 26 785 48 | 26 808 49 | 26 885 50 | 26 888 51 | 27 188 52 | 27 203 53 | 27 221 54 | 27 224 55 | 27 372 56 | 27 477 57 | 27 520 58 | 27 572 59 | 27 898 60 | 27 935 61 | 29 327 62 | 29 392 63 | 29 399 64 | 29 466 65 | 29 482 66 | 29 610 67 | 29 612 68 | 29 664 69 | 29 886 70 | 29 897 71 | 33 53 72 | 33 85 73 | 33 429 74 | 33 432 75 | 33 575 76 | 33 651 77 | 33 801 78 | 33 858 79 | 33 859 80 | 36 138 81 | 36 192 82 | 36 333 83 | 36 486 84 | 36 560 85 | 36 711 86 | 36 724 87 | 36 735 88 | 36 834 89 | 36 866 90 | 37 164 91 | 37 430 92 | 37 604 93 | 37 718 94 | 37 722 95 | 37 837 96 | 37 864 97 | 37 894 98 | 37 902 99 | 37 965 100 | 38 327 101 | 38 392 102 | 38 399 103 | 38 466 104 | 38 482 105 | 38 610 106 | 38 612 107 | 38 664 108 | 38 886 109 | 38 897 110 | 39 62 111 | 39 267 112 | 39 294 113 | 39 339 114 | 39 488 115 | 39 522 116 | 39 598 117 | 39 608 118 | 39 642 119 | 39 701 120 | 40 564 121 | 40 643 122 | 40 813 123 | 40 826 124 | 40 853 125 | 40 862 126 | 40 917 127 | 40 932 128 | 40 974 129 | 43 135 130 | 43 312 131 | 43 387 132 | 43 512 133 | 43 558 134 | 43 614 135 | 43 656 136 | 43 840 137 | 43 995 138 | 44 80 139 | 44 86 140 | 44 134 141 | 44 305 142 | 44 313 143 | 44 360 144 | 44 400 145 | 44 620 146 | 44 629 147 | 44 743 148 | 49 125 149 | 49 193 150 | 49 365 151 | 49 513 152 | 49 577 153 | 49 597 154 | 49 640 155 | 49 956 156 | 49 986 157 | 50 538 158 | 50 584 159 | 50 631 160 | 50 694 161 | 50 703 162 | 50 723 163 | 50 786 164 | 50 832 165 | 50 933 166 | 50 979 167 | 51 188 168 | 51 203 169 | 51 221 170 | 51 272 171 | 51 372 172 | 51 477 173 | 51 520 174 | 51 572 175 | 51 898 176 | 51 935 177 | 52 119 178 | 52 267 179 | 52 294 180 | 52 339 181 | 52 488 182 | 52 522 183 | 52 598 184 | 52 608 185 | 52 642 186 | 52 701 187 | 53 85 188 | 53 429 189 | 53 432 190 | 53 575 191 | 53 651 192 | 53 801 193 | 53 858 194 | 53 859 195 | 54 146 196 | 54 325 197 | 54 428 198 | 54 474 199 | 54 592 200 | 54 594 201 | 54 785 202 | 54 808 203 | 54 885 204 | 54 888 205 | 62 135 206 | 62 312 207 | 62 387 208 | 62 512 209 | 62 558 210 | 62 614 211 | 62 656 212 | 62 840 213 | 62 995 214 | 65 143 215 | 65 366 216 | 65 580 217 | 65 621 218 | 65 672 219 | 65 684 220 | 65 688 221 | 65 828 222 | 65 896 223 | 65 970 224 | 66 192 225 | 66 266 226 | 66 333 227 | 66 486 228 | 66 560 229 | 66 711 230 | 66 724 231 | 66 735 232 | 66 834 233 | 66 866 234 | 67 71 235 | 67 325 236 | 67 428 237 | 67 474 238 | 67 592 239 | 67 594 240 | 67 785 241 | 67 808 242 | 67 885 243 | 67 888 244 | 68 283 245 | 68 647 246 | 68 657 247 | 68 671 248 | 68 709 249 | 68 720 250 | 68 725 251 | 68 764 252 | 68 878 253 | 69 132 254 | 69 286 255 | 69 296 256 | 69 391 257 | 69 498 258 | 69 525 259 | 69 646 260 | 69 668 261 | 69 756 262 | 69 758 263 | 71 110 264 | 71 314 265 | 71 382 266 | 71 454 267 | 71 536 268 | 71 569 269 | 71 674 270 | 71 843 271 | 71 985 272 | 73 220 273 | 73 266 274 | 73 486 275 | 73 560 276 | 73 711 277 | 73 724 278 | 73 735 279 | 73 834 280 | 73 866 281 | 77 516 282 | 77 548 283 | 77 588 284 | 77 698 285 | 77 726 286 | 77 727 287 | 77 738 288 | 77 789 289 | 77 797 290 | 77 922 291 | 78 293 292 | 78 307 293 | 78 326 294 | 78 338 295 | 78 355 296 | 78 395 297 | 78 464 298 | 78 523 299 | 78 655 300 | 78 678 301 | 79 412 302 | 79 475 303 | 79 622 304 | 79 698 305 | 79 726 306 | 79 727 307 | 79 738 308 | 79 789 309 | 79 797 310 | 79 922 311 | 80 86 312 | 80 134 313 | 80 305 314 | 80 313 315 | 80 360 316 | 80 400 317 | 80 620 318 | 80 629 319 | 80 743 320 | 81 125 321 | 81 193 322 | 81 365 323 | 81 513 324 | 81 577 325 | 81 597 326 | 81 640 327 | 81 956 328 | 81 986 329 | 85 429 330 | 85 432 331 | 85 575 332 | 85 651 333 | 85 801 334 | 85 858 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