一种用于图划分的边划分方法技术

本发明专利技术提供了一种用于图划分的边划分方法，首先加载待划分的图后计算出划分边界值；然后对图进行展开获得转换图，同时对转换图创建并查集和优先队列；接着依照贪心策略对边进行折叠，并对满足划分边界值的子图进行划分；最后当优先队列为空时，将剩下子图组合形成规模并划分。本发明专利技术通过实际采用点划分，本质使用边划分方法对图进行划分可以同时达到划分简单和负载均衡的优点；除此之外，本发明专利技术采用的是在贪心策略下对边进行折叠，因此空间上相邻的边倾向于折叠在同一子图中，因此能够尽可能减少结点的复制次数，进而减少通信开销。进而减少通信开销。进而减少通信开销。

【技术实现步骤摘要】
一种用于图划分的边划分方法


[0001]本专利技术涉及图计算
，具体涉及一种用于图划分的边划分方法。

技术介绍

[0002]当今互联网，图的应用十分广泛，诸如社交网络、交通网络、计算机视觉等。随着大数据、人工智能、超计算等的发展，图计算愈发体现出它的价值，同时也面临着更高的挑战。而图划分是众多图计算步骤中的先导技术，它是实现图并发并行处理的前提。图划分的目标是负载均衡和减少通信开销，然而同时实现这两个目标属于NP难题。
[0003]目前常用的图划分方案按照划分对象可分为以下两种：1、图的结点划分：以图的结点为对象对图进行划分，即通过切割边将结点均衡地划分到多个机器节点中。这种划分方法相对简单，但是容易导致划分不平衡，尤其是对于幂律图。
[0004]2、图的边划分：以图的边为对象对图进行划分，即通过分裂结点将边均衡地划分到多个机器节点中。这种方法比结点划分方法复杂，但是它能达到更好的划分平衡，而且因为没有冗余边的问题，其所需存储开销更少。
[0005]上述方案均存在一定缺陷：对于上述第一种方法而言，一方面是容易导致负本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于图划分的边划分方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、获取待分解图的文件，对该图文件进行图的加载处理，并计算划分的边界值；S2、对步骤S1得到的图以边为中心展开，并对每条边赋予权重，获得转换图，同时对转换图创建并查集和优先队列；S3、对步骤S2得到的转换图采用贪心策略选取当前权重最小的边，进行折叠操作，当当前子图满足划分边界值时，对该子图进行划分还原；S4、循环执行步骤S3，直到步骤S2中的优先队列为空，即所有边均已出队处理完毕；S5、当步骤S2中的优先队列为空时，若有不满足大小要求的子图，则按大小关系和待划分模块数进行组合，形成新的子图，将还原的子图存放到文件里，完成所有子图的划分。2.根据权利要求1所述的用于图划分的边划分方法，其特征在于，所述步骤S1包括以下步骤：S11、获取待分解图的文件，为各结点编码，采用邻接表记录每条边的前后结点关系，同时统计该图的边数；S12、将步骤S11得到的图的边数，除以划分模块数，向下取整计算得出划分的边界值。3.根据权利要求1所述的用于图划分的边划分方法，其特征在于，所述步骤S2包括以下步骤：S21、对步骤S1得到的图，按照各结点的度复制出相应数量的复制结点，并对复制结点赋予编码；S22、选择未被连接的复制结点连接原图出现的所有边，赋予这些边权重
‑
1；S23、把同一结点的复制结点按顺序连成一个环路，并将该结点的度作为权重赋给环路上的每一条边，得到转换图；S24、为步骤S23得到的转换图的每个结点创建并查集，结果存于一个二维向量里，二维向量的第一列存储当前结点所隐藏的子图的边数，第二列存储包含当前结点所代表的子图的结点；S25、将步骤S23得到的转换图的边按权重加入优先队列，使得队首元素为权重最小的边。4.根据权利要求3所述的用于图划分的边划分方法，其特征在于，所述步骤S3包括以下步骤：S31、采用贪心策略选取当前权重...

【专利技术属性】
技术研发人员：李肯立，肖国庆，许佩欣，陈玥丹，段明星，胡逸騉，周旭，刘楚波，唐卓，阳王东，廖清，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：