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双向课程学习用于图异常检测:聚焦于均质性与非均质性

机器学习 2025-01-27 v1 社会与信息网络 机器学习

摘要

图异常检测(GAD)旨在识别与正常模式显著不同的图中的节点。大多数先前研究均为模型驱动,侧重通过改进模型结构来提升检测效果。然而,这些方法常常对所有节点样样关照,忽略了不同节点对训练的不同贡献。因此,我们引入图课程学习作为一个简单且高效的即插即用模块,用于优化GAD方法。现有的图课程学习主要关注图的均质性,将具有高均质性的节点视为容易节点。事实上,GAD模型不仅能处理图的均质性,还能处理非均质性,这导致现有方法不适用。为此,我们提出一种创新的双向课程学习策略(BCL),在聚焦均质性和聚焦非均质性的方向上,分别将与邻居节点相似性更高和更低的节点视为容易节点,并优先训练它们。大量实验表明,BCL可以快速集成到现有检测流程中,并在七个常用数据集上显著提升十个GAD异常检测模型的性能。

关键词

引用

@article{arxiv.2501.14197,
  title  = {Bi-directional Curriculum Learning for Graph Anomaly Detection: Dual Focus on Homogeneity and Heterogeneity},
  author = {Yitong Hao and Enbo He and Yue Zhang and Guisheng Yin},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2501.14197},
  year   = {2025}
}

备注

8pages, 5 figures