基于 Metapath 的双曲对比学习用于异构图嵌入
机器学习
2025-06-23 v1 人工智能
社会与信息网络
摘要
双曲空间具有常数负曲率和指数级空间扩张,与异构图的结构属性高度吻合。然而,尽管异构图天然具备多样化的幂律结构,但大多数双曲异构图嵌入模型仅依赖单一双曲空间,可能无法有效捕捉异构图内部的多样化幂律结构。为此,我们提出了基于 Metapath 的双曲对比学习框架(MHCL),通过多个双曲空间捕捉异构图中复杂结构的多样性。具体而言,通过学习每个双曲空间来描述与每个 Metapath 对应的复杂结构分布,从而有效捕捉语义信息。由于 Metapath 嵌入代表不同的语义信息,在聚合获取节点表示时保持其判别性至关重要。因此,我们采用对比学习方法优化 MHCL,提高 Metapath 嵌入的判别性。具体做法是,在双曲空间中最小化相同 Metapath 嵌入之间的距离,最大化不同 Metapath 嵌入之间的距离,从而提升语义信息互异的 Metapath 嵌入的可分离性。我们进行了全面的实验评估 MHCL 的有效性。实验结果表明,MHCL 在各种图机器学习任务中超越了最先进的基线方法,有效捕捉了异构图的复杂结构。
引用
@article{arxiv.2506.16754,
title = {Metapath-based Hyperbolic Contrastive Learning for Heterogeneous Graph Embedding},
author = {Jongmin Park and Seunghoon Han and Won-Yong Shin and Sungsu Lim},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.16754},
year = {2025}
}
备注
14 pages, 9 figures