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图的深度特征学习

机器学习 2017-10-17 v2 机器学习 社会与信息网络

摘要

本文提出一种通用的图表示学习框架DeepGL,用于从大型(属性)图中学习深度节点与边表示。具体而言,DeepGL首先导出一组基础特征(例如图元特征),并自动学习多层层次的图表示,其中每一后续层利用前一层的输出来学习更高阶的特征。与以往工作不同,DeepGL学习关系函数(每个代表一个特征),这些函数可跨网络泛化,因此可用于基于图的迁移学习任务。此外,DeepGL天然支持属性图,学习可解释特征,且空间高效(通过学习稀疏特征向量)。另外,DeepGL具有强表达能力,灵活且含许多可互换组件,高效且时间复杂度为 O(E)\mathcal{O}(|E|),并通过高效的并行实现可扩展至大型网络。与最先进(SOTA)方法相比,DeepGL (1) 对跨网络迁移学习任务和属性图表示学习有效,(2) 空间高效,所需内存最多减少6倍,(3) 速度快,运行时性能最高加速182倍,(4) 准确,在许多学习任务上平均提升20%或以上。

关键词

引用

@article{arxiv.1704.08829,
  title  = {Deep Feature Learning for Graphs},
  author = {Ryan A. Rossi and Rong Zhou and Nesreen K. Ahmed},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1704.08829},
  year   = {2017}
}