kHGCN:通过连续与离散曲率学习进行树状结构建模
机器学习
2023-07-18 v3 人工智能
摘要
树状结构(包括层次结构和幂律分布)的普遍性广泛存在于现实应用中,如推荐系统、生态系统、金融网络、社交网络等。近年来,由于双曲空间具有指数级增长的体积,利用双曲空间进行树状结构建模引起了相当多的关注。与平坦的欧氏空间相比,弯曲的双曲空间提供了一个更合适且可嵌入的空间,尤其适用于呈现隐式树状架构的数据集。然而,现实世界树状数据的复杂性带来了相当大的挑战,因为它经常表现出树状、平坦和环状区域的异质组合。将此类异质结构直接嵌入到同质嵌入空间(即双曲空间)中不可避免地会导致严重畸变。为缓解上述不足,本研究致力于探索离散结构与连续学习空间之间的曲率,旨在将网络拓扑所传达的信息编码到学习过程中,从而改进树状结构建模。为此,提出了一种曲率感知的双曲图卷积神经网络 κHGCN,它利用曲率来引导消息传递并改善长距离传播。在节点分类和链接预测任务上的大量实验验证了该方法的优越性,因为它始终以较大优势优于各种竞争模型。
引用
@article{arxiv.2212.01793,
title = {kHGCN: Tree-likeness Modeling via Continuous and Discrete Curvature Learning},
author = {Menglin Yang and Min Zhou and Lujia Pan and Irwin King},
journal= {arXiv preprint arXiv:2212.01793},
year = {2023}
}
备注
KDD 2023