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面向链路预测的高阶带共同邻居感知图神经网络

机器学习 2025-04-29 v1

摘要

链路预测是动态图学习(DGL)中的基础任务,本质上受图拓扑结构的影响。最近在动态图神经网络(DGNN)方面的进展主要通过建模节点之间的关系(如消息传递方案)显著提高了链路预测性能。然而,DGNN 依赖节点之间的二元相互作用,忽略了 DGL 中的共同邻居相互作用。为解决这一局限性,我们提出了一种面向链路预测的高阶图神经网络,具备共同邻居感知能力(HGNN-CNA),其核心思想有两个方面:a) 通过考虑多跳共同邻居来估计相关评分,以捕捉节点之间的复杂相互作用;b) 将相关性融入消息传递过程,直接在 DGL 中考虑共同邻居相互作用。在三个真实 DGs 上的实验结果表明,所提出的 HGNN-CNA 在链路预测任务上相较于多个最先进模型获得了显著的精度提升。

关键词

引用

@article{arxiv.2504.18758,
  title  = {High-order Graph Neural Networks with Common Neighbor Awareness for Link Prediction},
  author = {Ling Wang and Minglian Han},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2504.18758},
  year   = {2025}
}

备注

Accepted By ICAIS&ISAS 2025