基于图编辑距离的图匹配算法研究

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图编辑距离在图匹配中是一种灵活有效的方法,在图模式识别及相关领域有多种用途,然而,它不同于其它图匹配算法,图编辑距离使得原图的每个节点都可以与另一个图的节点进行匹配,这种特点使得图编辑距离算法更适用于噪声数据,但在另一方面相对于简单图匹配模型它增加了计算复杂度。图编辑距离的空间复杂度与所匹配的两个图的节点数目呈指数关系。这意味着对于大图其编辑距离的计算是很困难的。在本文中,构造出了一种优化的EGED(Exact graph edit distance)算法,它利用贪心算法外加代价复杂度剪枝对EGED算法中的搜索树进行了剪枝,同时采用欧氏距离对代价函数进行优化。在实验部分分别对改进的EGED算法,原EGED算法和AGED(Approximate graph edit distance)算法这三种算法的分类精确度和算法的运行时间进行了效能测试。实验结果证明,首先,本文构造的EGED优化算法相比于原EGED算法和AGED算法显著提高了算法运行速度并降低了编辑操作的代价,使得图之间的相似性衡量更加有效。其次,该优化算法在分类精确度上比起原EGED算法和AGED算法也得到了明显的提高。
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