PageRank Delta

本文记录PageRank Delta的推导过程及在图系统中的实现。

\[p_v=\frac{1-\gamma}{\vert V\vert}+\gamma\sum_{u\in N^-(v)}\frac{p_u}{\deg^+(u)}\]

考虑算差值

\[\begin{aligned} \Delta_v&:=p_v^{(k+1)}-p_v^{(k)}\\ &=\left(\frac{1-\gamma}{\vert V\vert}+\gamma\sum_{u\in N^-(v)}\frac{p_u^{(k+1)}}{\deg^+(u)}\right)-\left(\frac{1-\gamma}{\vert V\vert}+\gamma\sum_{u\in N^-(v)}\frac{p_u^{(k)}}{\deg^+(u)}\right)\\ &=\gamma\sum_{u\in N^-(v)}\frac{\Delta_u}{\deg^+(u)} \end{aligned}\]

对于第一轮,初始化为$p_v^{(0)}=1/\vert V\vert$,而

\[p^{(1)}_v=\frac{1-\gamma}{\vert V\vert}+\gamma\sum_{u\in N^-(v)}\frac{1}{\vert V\vert \deg^+(u)}\]

后面的

\[p^{(k+1)}_v=p^{(k)}_v+\gamma\sum_{u\in N^-(v)}\frac{\Delta_u^{(k)}}{\deg^+(u)} =p_v^{(k)}+\gamma\cdot nghSum_v^{(k)}\]

因此,初始化$p_v^{(0)}=(1-\gamma)/\vert V\vert$,$\Delta_v^{(0)}=1/\vert V\vert$,通过edgeMap可得到$ngh_v^{(0)}$,进而算出$p_v^{(1)}$,但注意要重新计算$\Delta_v^{(0)}$的值,使其等于$p_v^{(1)}-p_v^{(0)}$。

完整实现可参见Krill-PRDelta