用于链路预测的范数增强图自编码器
机器学习
2025-02-11 v1
摘要
链路预测(LP)是图结构数据中的一个关键问题。图神经网络(GNNs)在LP中获得了突出的地位,图自编码器(GAEs)是其中的一个值得注意的代表。然而,我们的经验发现,GAEs的LP性能严重受到长尾节点度分布的影响,即低度节点相对于高度节点表现较差。\emph{这导致什么样的度相关偏差,如何缓解它?}在本研究中,我们证明了GAEs所学习的节点嵌入范数随节点度数而变化,强调其在影响LP最终性能中的中心作用。具体而言,范数较大的嵌入倾向于引导解码器为正链路预测更高分数,为负链路预测更低分数,从而贡献于更好的性能。这一观察激励我们通过增加低度节点的嵌入范数来提高GAEs在低度节点上的LP性能,这可以通过在低度节点的训练目标中引入额外的自环来实现,方法简单且有效。该范数增强策略可以无缝集成到现有的GAE方法中,计算开销轻微。广泛的实验在各种数据集和GAE方法上都显示范数增强GAEs的优越性能。
引用
@article{arxiv.2502.05868,
title = {Norm Augmented Graph AutoEncoders for Link Prediction},
author = {Yunhui Liu and Huaisong Zhang and Xinyi Gao and Liuye Guo and Zhen Tao and Tieke He},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.05868},
year = {2025}
}
备注
Accepted by ICASSP 2025