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AEGCN:一种自编码器约束的图卷积网络

机器学习 2021-02-11 v3 机器学习

摘要

我们提出了一种新颖的神经网络架构,称为自编码器约束的图卷积网络,用于解决图域上的节点分类任务。顾名思义,该模型的核心是一个直接在图上操作的卷积网络,其隐藏层受自编码器约束。与原始图卷积网络相比,加入自编码器步骤是为了减少拉普拉斯平滑带来的信息损失。我们考虑将模型应用于同构图和异构图。对于同构图,自编码器通过以隐藏层表示作为编码器、以另一个单层图卷积网络作为解码器,来逼近输入图的邻接矩阵。对于异构图,由于存在对应不同类型边的多个邻接矩阵,自编码器改为逼近输入图的特征矩阵,并将编码器改为特别设计的两层多通道预处理网络。在这两种情况下,自编码器逼近中产生的误差都进入损失函数的惩罚项。在引文网络和其他异构图上的大量实验中,我们证明了加入自编码器约束显著提升了图卷积网络的性能。此外,我们注意到该技术也可应用于图注意力网络以提升性能。这揭示了所提自编码器技术的广泛适用性。

关键词

引用

@article{arxiv.2007.03424,
  title  = {AEGCN: An Autoencoder-Constrained Graph Convolutional Network},
  author = {Mingyuan Ma and Sen Na and Hongyu Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2007.03424},
  year   = {2021}
}

备注

23 pages, 4 figures