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将子图翻译为节点使简单 GNN 在子图表示学习中强大且高效

机器学习 2024-05-24 v4 人工智能 社会与信息网络

摘要

子图表示学习已成为一个重要问题,但其默认做法是在大型全局图上使用专门的图神经网络。这些模型需要大量内存和计算资源,且难以对子图的层次结构建模。本文中,我们提出子图到节点(S2N)翻译,一种用于学习子图表示的新颖表述。具体而言,给定全局图中的一组子图,我们通过将子图粗化为节点来构建一个新图。通过理论和实证证据说明,S2N 不仅相比最先进模型显著降低了内存与计算成本,还因捕获了子图的局部与全局结构而优于它们。借助图粗化方法,即使在子图不足的数据稀缺设定下,我们的方法也优于基线。我们在八个基准上的实验表明,采用 S2N 翻译的微调模型能以更好或相近的性能水平处理比最先进模型多 183–711 倍的子图样本。

关键词

引用

@article{arxiv.2204.04510,
  title  = {Translating Subgraphs to Nodes Makes Simple GNNs Strong and Efficient for Subgraph Representation Learning},
  author = {Dongkwan Kim and Alice Oh},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2204.04510},
  year   = {2024}
}

备注

ICML 2024 Camera Ready (22 pages)