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基于快速特征近似的谱图注意力网络

机器学习 2021-07-28 v2 社会与信息网络 机器学习

摘要

近来提出了多种用于表示学习的图神经网络(GNN)变体,并在各领域取得了丰硕成果。其中,图注意力网络(GAT)首次采用自注意力策略,为空间域中每条边学习注意力权重。然而,在边上学习注意力只能聚焦于图的局部信息,并大幅增加了计算开销。在本文中,我们首次将注意力机制引入图的谱域,提出谱图注意力网络(SpGAT),针对加权滤波器和图小波基学习不同频率分量的表示。如此,SpGAT 能以比 GAT 少得多的可学习参数高效地更好地捕捉图的全局模式。进一步,为降低 SpGAT 因特征分解带来的计算成本,我们提出一种快速近似变体 SpGAT-Cheby。我们在半监督节点分类任务中全面评估了 SpGAT 与 SpGAT-Cheby 的性能,并验证了谱域中所学注意力的有效性。

关键词

引用

@article{arxiv.2003.07450,
  title  = {Spectral Graph Attention Network with Fast Eigen-approximation},
  author = {Heng Chang and Yu Rong and Tingyang Xu and Wenbing Huang and Somayeh Sojoudi and Junzhou Huang and Wenwu Zhu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2003.07450},
  year   = {2021}
}

备注

Accepted by Deep Learning on Graphs: Method and Applications (DLG-KDD21)