Processos Dinâmicos em Aprendizado de Máquina baseados em Redes Complexas

Resumo

Processos de propagação são ubíquos em muitos sistemas complexos baseados em redes. A propagação de uma epidemia, um rótulo ou informação compartilham características semelhantes e dependem profundamente da organização da rede. As redes complexas possuem natureza heterogênea, onde alguns vértices são mais influentes que outros e existem diferentes tipos de vértices conectados entre si. Desse modo, entender como a estrutura da rede impacta nas dinâmicas e também como inferir a estrutura a partir dessas dinâmicas é de suma importância para a área. Neste projeto, objetivamos desenvolver métodos para aprimorar as tarefas dos processos dinâmicos de aprendizado de máquina em redes complexas, analisando o impacto que a rede exerce sobre elas. Vamos analisar quais os vértices mais influentes na tarefa de propagação de rótulos e quais podem ser recomendados para serem rotulados de modo a maximizar os resultados do processo. Também, desenvolveremos métodos para detectar a estrutura de comunidades da rede a partir das dinâmicas de propagação. Por último, mediante o uso de redes multicamadas, desenvolveremos um método de seleção de atributos próprio para redes. As análises serão conduzidas considerando a teoria de redes complexas e aprendizado de máquina, usando bases de dados artificiais e reais, avaliando com os métodos da literatura e aplicando em possíveis problemas reais.