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图上弱专家与强专家的混合

机器学习 2024-06-25 v2 人工智能

摘要

现实中的图同时包含(1)节点丰富的自身特征和(2)邻域的信息化结构,在典型设置中由图神经网络(GNN)联合处理。我们提出通过弱专家与强专家的混合(Mowst)来解耦这两种模态,其中弱专家是一个轻量级多层感知机(MLP),强专家是一个现成的GNN。为使专家协作适应不同目标节点,我们提出一种基于弱专家预测logits离散程度的“置信度”机制。强专家在低置信度区域被条件激活,当节点的分类依赖邻域信息或弱专家模型质量较低时生效。我们通过分析置信度函数对损失的影响,揭示了有趣的训练动态:我们的训练算法通过对图进行有效软分割,鼓励各专家的专业化。此外,我们的“置信度”设计对强专家施加了可取的偏置,以受益于GNN更好的泛化能力。Mowst易于优化且具备强表达能力,计算成本与单个GNN相当。在实验上,基于4种骨干GNN架构的Mowst在6个标准节点分类基准上显示出显著的准确率提升,包括同配与异配图(https://github.com/facebookresearch/mowst-gnn)。

关键词

引用

@article{arxiv.2311.05185,
  title  = {Mixture of Weak & Strong Experts on Graphs},
  author = {Hanqing Zeng and Hanjia Lyu and Diyi Hu and Yinglong Xia and Jiebo Luo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2311.05185},
  year   = {2024}
}

备注

Accepted for publication in ICLR 2024