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等距图神经网络

机器学习 2020-06-18 v1 社会与信息网络 机器学习

摘要

许多依赖于图中节点表示的任务,若这些表示能忠实反映图中节点间距离,将从中受益。提取此类表示的几何技术在大图规模下扩展性差,而图神经网络(GNN)算法的最新进展在反映一度邻域之外的图距离信息方面能力有限。为启用这一备受期待的能力,我们提出一种学习等距图神经网络(IGNN)的技术,它需要改变输入表示空间与损失函数,以使任何 GNN 算法都能生成反映节点间距离的表示。我们在多个 GNN 架构上以等距技术建模多个数据集上的多种预测任务进行实验。除在这些实验中 AUC-ROC 提升高达 43%43\% 外,我们观察到 Kendall's Tau(KT,一种直接反映距离信息的度量)一致且大幅提升高达 400%,表明所学嵌入确实考虑了图距离。

关键词

引用

@article{arxiv.2006.09554,
  title  = {Isometric Graph Neural Networks},
  author = {Matthew Walker and Bo Yan and Yiou Xiao and Yafei Wang and Ayan Acharya},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2006.09554},
  year   = {2020}
}