重新评估异配图学习的进展
机器学习
2025-05-20 v2
摘要
在过去十年中,图神经网络(GNN)在关系数据的机器学习任务上取得了巨大成功。然而,最近的研究发现,异配性可能导致GNN性能显著下降,尤其是在节点级任务上。许多异配基准数据集已被提出以验证特定于异配性的GNN的有效性,并且设计了各种同配性度量来帮助识别这些具有挑战性的数据集。尽管如此,仍然存在多个严重阻碍新模型和度量标准正确评估的陷阱:1)缺乏超参数调优;2)在真正具有挑战性的异配数据集上评估不足;3)缺少在合成图上对同配性度量的定量评估。为了克服这些挑战,我们首先在27个最广泛使用的基准数据集上训练和微调基线模型,并将它们分为三个不同的组别:恶性、良性和模糊异配数据集。我们将恶性和模糊异配性识别为真正具有挑战性的任务子集,据我们所知,我们是首次提出这种分类法的。然后,我们重新评估了11个最先进的GNN,涵盖了六种流行方法,并在不同组别的异配数据集上使用了微调后的超参数。基于模型性能,我们全面重新评估了不同方法在异配性上的有效性。最后,我们使用三种不同的图生成方法,在合成图上评估了11种流行的同配性度量。为了克服基于观察的比较和评估的不可靠性,我们进行了首次定量评估并提供了详细分析。
引用
@article{arxiv.2409.05755,
title = {Re-evaluating the Advancements of Heterophilic Graph Learning},
author = {Sitao Luan and Qincheng Lu and Chenqing Hua and Xinyu Wang and Jiaqi Zhu and Xiao-Wen Chang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2409.05755},
year = {2025}
}
备注
arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:2407.09618