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自增强 GNN:利用模型输出改进图神经网络

机器学习 2021-04-20 v3 机器学习

摘要

图神经网络(GNNs)因其在基于图的任务上的优异性能近来备受关注。然而,现有关于 GNN 的研究侧重于设计更有效的模型,而未过多考虑输入数据的质量。在本文中,我们提出自增强 GNN(SEG),其利用现有 GNN 模型的输出改进输入数据质量,以在半监督节点分类上获得更好性能。由于图数据由拓扑与节点标签共同构成,我们从两个角度提升输入数据质量。对于拓扑,我们观察到当类间边(连接来自不同类的节点)比例较低时可获得更高分类准确率,并提出拓扑更新以移除类间边、添加类内边。对于节点标签,我们提出训练节点增广,利用现有 GNN 模型预测的标签扩充训练集。SEG 是一个可轻松与现有 GNN 模型结合的通用框架。实验结果验证 SEG 在不同数据集上持续提升了 GCN、GAT 和 SGC 等知名 GNN 模型的性能。

关键词

引用

@article{arxiv.2002.07518,
  title  = {Self-Enhanced GNN: Improving Graph Neural Networks Using Model Outputs},
  author = {Han Yang and Xiao Yan and Xinyan Dai and Yongqiang Chen and James Cheng},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2002.07518},
  year   = {2021}
}