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基于图技术优化图Transformer网络

人工智能 2021-06-17 v1

摘要

图Transformer网络(GTN)是图卷积网络(GCN)的一种变体,面向异质图,其中节点和边具有可加以利用的类型信息以提高推断精度。GTN学习图中重要的元路径,为这些元路径创建加权边,并在GCN中使用所得图。目前唯一可用的GTN实现使用稠密矩阵乘法来寻找元路径。遗憾的是,该方法的空间开销可能很大,因此实践中仅用于小图。此外,基于矩阵的实现不够细粒度,无法使用基于随机游走来优化元路径寻找。本文中,我们提出GTN元路径寻找问题的基于图的公式与实现。该基于图的公式相较基于矩阵的方法有两个优势。首先,它比原始GTN实现更节省空间,且对实际感兴趣的元路径规模计算更高效。其次,它允许我们实现一种采样方法,减少必须枚举的元路径数量,使该实现能用于更大的图和更大的元路径规模。实验结果表明,对于元路径长度为4,我们的实现平均比原始GTN实现快6.5×6.5\times,且我们的采样实现平均比该实现快155×155\times而不损害GTN的精度。

关键词

引用

@article{arxiv.2106.08500,
  title  = {Optimizing Graph Transformer Networks with Graph-based Techniques},
  author = {Loc Hoang and Udit Agarwal and Gurbinder Gill and Roshan Dathathri and Abhik Seal and Brian Martin and Keshav Pingali},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2106.08500},
  year   = {2021}
}