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增强异配图上类内信息提取:一种神经架构搜索方法

机器学习 2022-11-22 v1

摘要

近年来,图神经网络(GNNs)在图表示学习中颇受欢迎,其假设同配性,即相连节点具有相同标签或相似特征。然而,它们可能难以推广到具有低/中等水平同配性的异配图。现有方法倾向于通过增强类内信息提取来解决此问题,即通过设计更好的 GNNs 来提高模型有效性,或重新设计图结构以从远距离跳中纳入更多潜在类内节点。尽管取得了成功,我们观察到两个方面可进一步改进:(a)增强来自节点自身的自我特征信息提取,这在提取类内信息方面更可靠;(b)设计节点级 GNNs 可更好地适应具有不同同配性比例的节点。在本文中,我们提出一种新方法 IIE-GNN(类内信息增强图神经网络)来实现两项改进。基于文献提出了一个统一框架,其中基于七个精心设计的块可从节点自身和邻居提取类内信息。借助神经架构搜索(NAS),我们基于该框架提出了一种新颖的搜索空间,然后提供一个架构预测器为每个节点设计 GNNs。我们进一步通过实验表明,IIE-GNN 可通过设计节点级 GNNs 增强类内信息提取来提升模型性能。

关键词

引用

@article{arxiv.2211.10990,
  title  = {Enhancing Intra-class Information Extraction for Heterophilous Graphs: One Neural Architecture Search Approach},
  author = {Lanning Wei and Zhiqiang He and Huan Zhao and Quanming Yao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2211.10990},
  year   = {2022}
}