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FHGE:一种针对 ad-hoc 元路径的快速异构图嵌入

机器学习 2025-02-25 v1

摘要

图神经网络 (GNN) 已成为解决多种图相关任务的前沿技术,在异构图 (HetG) 中广泛应用,元路径有助于编码各种节点类型之间的特定语义。尽管现有异构图神经网络 (HGNN) 因其聚焦于提高异构性捕获效果而展现出革命性的表示能力,但巨大的训练成本阻碍了其在实际场景中的部署,这些场景经常需要处理带有用户定义元路径的 ad-hoc 查询。为此,我们提出 FHGE,即一种针对高效、无需重新训练的 meta-path 指导图嵌入生成的快速异构图嵌入。该框架的关键设计包含两个方面:分段和重构模块。它采用元路径单元 (MPU) 将图分割为局部和全局组件,使能够 swift 集成来自相关 MPU 的节点嵌入,并在重构期间允许快速适应特定元路径。此外,应用双注意力机制以增强语义捕获。广泛的实验结果表明,FHGE 在生成 meta-path 指导图嵌入以及下游任务(如链接预测和节点分类)方面有效且高效,凸显其在 ad-hoc 查询中实现实时图分析的显著优势。

关键词

引用

@article{arxiv.2502.16281,
  title  = {FHGE: A Fast Heterogeneous Graph Embedding with Ad-hoc Meta-paths},
  author = {Xuqi Mao and Zhenying He and X. Sean Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2502.16281},
  year   = {2025}
}