隨機塊模型是隨機圖的生成模型,用於生成圖結構。該模型針對無向無權網絡有以下兩個假設:
- 每個節點都會有且僅有一個社團歸屬
- 每條邊的生成只與兩個節點所在的社團有關
- 網絡中社團個數固定為K
模型認為對於一個節點,我們要先確定節點的社團歸屬,確定好后再確定其與自己所在社團以及其他社團內的節點之間的連邊關系。
因此我們有靜態網絡隨機塊模型的概率圖模型:
其中π是長度為K的向量,P為K*K的矩陣,Z代表節點的社團歸屬,可以是社團編號,也可以是一條one-hot的向量。而W代表網絡的鄰接矩陣。
其生成過程如下:
- 對節點i屬於N:
- 以概率π划分其所屬社團Zi
- 對節點對i,j:
- wij 服從Bernoulli(·|P_zi,zj)
依據以上概率圖和其生成過程,就可以寫出其聯合概率分布。接下來我們就可以求出模型關於Z的后驗並最大化后驗概率得出每個節點的社團划分。