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CoATA:面向图神经网络的拓扑与属性协一致性增强

机器学习 2025-06-30 v1 人工智能

摘要

图神经网络(GNN)因其在学习图表示方面的卓越能力而受到广泛关注。然而,现实世界的图常常存在显著的噪声和不完整性,这严重损害GNN的性能。现有方法通常通过单维度增强来解决此问题,侧重于细化拓扑结构或扰动节点属性,从而忽略了两者之间的深层互动。为弥合这一差距,本文提出CoATA,一个专为拓扑与属性协一致性增强(Co-Augmentation of Topology and Attribute)而设计的双通道GNN框架。具体而言,CoATA首先传递结构信号以丰富并去噪节点属性。随后,它将增强后的属性空间映射到节点-属性二分图,以进行进一步的底层结构细化或重构。随后,CoATA引入对比学习,利用原型对齐和一致性约束,促进增强图与原始图之间的相互校正。最终,在七个基准数据集上的大量实验表明,所提出的CoATA优于十一组最新基线方法,展示了其在捕捉拓扑结构与属性之间协同关系方面的有效性。

关键词

引用

@article{arxiv.2506.22299,
  title  = {CoATA: Effective Co-Augmentation of Topology and Attribute for Graph Neural Networks},
  author = {Tao Liu and Longlong Lin and Yunfeng Yu and Xi Ou and Youan Zhang and Zhiqiu Ye and Tao Jia},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2506.22299},
  year   = {2025}
}

备注

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