Computing a ranking network with confidence bounds from a graph-based Beta random field.
Computing a ranking network with confidence bounds from a graph-based Beta random field.
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DOI：
10.1098/rspa.2011.0268
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发表时间：
2011-12-08
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
McCowan B
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Fushing H;McAssey MP;McCowan B
我们解决了两个很大程度上被忽视的，在计算一个社会内的排名层次结构的基本问题：在网络中的信息是相关的，以及什么样的影响的层次结构的机会。为了适当地考虑有限数据的不确定性，我们构建了一个矩阵形式的随机场，该矩阵具有基于成对冲突结果图的逐项后验Beta分布。为了使用信息传递性评估相关网络信息，沿沿着观察到的优势路径集体计算合成传递优势几率的另一随机矩阵。这两个矩阵耦合在一起，融合直接和间接的优势信息。该融合随机矩阵的实现的集合通过模拟退火促进了最优排名网络的集合。有条件的统计推断网络功能的派生，体现了不确定性的影响。我们的计算方法适用于大型图的成对冲突的结果，并可以容纳巨大的数据异质性，在这样的研究中的一个典型特征。我们还证明了经典的最大似然方法的不可行性，并暴露了完全忽略驻留在图中的相关信息的机械缺陷。我们分析了两个真实的决定性冲突结果的数据集，第一个涉及大学足球队，第二个涉及成年恒河猴社会圈养。
We address two largely overlooked, fundamental issues in computing a ranking hierarchy within a society: which information in the network is relevant, and what effect chance has on the hierarchy. To properly account for uncertainty from limited data, we construct a random field in a matrix form having entry-wise posterior Beta distributions based on a graph of pairwise conflict outcomes. To evaluate relevant network information using information transitivity, another random matrix of synthesized transitive dominance odds is computed collectively along observed dominance paths. These two matrices are coupled together to fuse both direct and indirect dominance information. An ensemble of realizations of this fused random matrix facilitates an ensemble of optimal ranking networks by means of simulated annealing. Conditional statistical inferences regarding network features are derived, manifesting the effect of uncertainty. Our computational approach is suitable for large graphs of pairwise conflict outcomes, and can accommodate tremendous data heterogeneity—a typical feature in such studies. We also demonstrate the infeasibility of the classical maximum-likelihood approach, and expose the mechanistic flaws that stem from completely ignoring relevant information residing in the graph. We analyse two real datasets of decisive conflict outcomes, the first involving college football teams, and the second involving an adult rhesus macaque society in captivity.
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