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将Weisfeiler-Lehman核推广至子图

机器学习 2025-11-12 v3 人工智能 社会与信息网络

摘要

子图表示学习在解决各种现实世界问题中已展现出有效性。然而,当前的图神经网络(GNN)在子图级任务上产生的结果并不理想,因为它们无法捕捉子图内部及子图之间的复杂交互。为了提供一种更具表达力且更高效的替代方案,我们提出了WLKS,这是一种通过将Weisfeiler-Lehman(WL)算法应用于诱导的k跳邻域而推广至子图的WL核。我们结合了不同k跳级别的核,以捕捉现有模型未能完全编码的更丰富的结构信息。我们的方法无需进行邻域采样,从而能够在表达力和效率之间取得平衡。在八个真实世界和合成基准数据集上的实验中,WLKS在五个数据集上显著优于领先方法,同时将训练时间缩短至现有最优方法的0.01倍到0.25倍。

关键词

引用

@article{arxiv.2412.02181,
  title  = {Generalizing Weisfeiler-Lehman Kernels to Subgraphs},
  author = {Dongkwan Kim and Alice Oh},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2412.02181},
  year   = {2025}
}

备注

ICLR 2025 Camera Ready (15 pages), with minor typos fixed