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面向图神经网络的异质性解决结构平衡器 HeRB

机器学习 2025-04-25 v1

摘要

最近的研究在图数据表示领域取得了图神经网络(GNN)的显著进展。然而,GNN仍面临结构不平衡的挑战。以往的解决方案未充分考虑图的异质性,即连接节点处理不同标签或特征,导致效果不足。经过验证异质性对解决结构不平衡问题的影响后,我们提出先纠正异质性,再传递同质性知识。为此,我们设计了一种名为HeRB(Heterophily-Resolved Structure Balancer)的方法用于GNN。HeRB包含两个创新组件:1)一种降低异质性的增强模块,用于减少类间边并增加类内边;2)一种同质性知识传递机制,用于将来自head节点的同质性信息传递给tail节点。实验结果表明,HeRB在两个同质性和六个异质性基准数据集上实现了卓越的性能,消融研究进一步验证了两个提议组件的有效性。

关键词

引用

@article{arxiv.2504.17276,
  title  = {HeRB: Heterophily-Resolved Structure Balancer for Graph Neural Networks},
  author = {Ke-Jia Chen and Wenhui Mu and Zheng Liu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2504.17276},
  year   = {2025}
}