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区别对待不同负样本:以域与值域约束丰富链接预测损失函数

机器学习 2024-03-07 v4 人工智能

摘要

知识图谱嵌入模型(KGEMs)被用于知识图谱(KGs)相关的各类任务,包括链接预测。它们以考量真三元组与假三元组批次的损失函数进行训练。然而,存在不同种类的假三元组,且近期工作表明不应等同视之,从而引向特定的负采样过程。顺应此近期假设,我们主张:就关系签名(域与值域)而言语义有效的负三元组为高质量负样本。据此,我们丰富了三类主要链接预测损失函数,使各类负样本均被采样,但依据其语义有效性区别对待。在一个广泛且受控的实验设定中,我们显示所提损失函数系统性地给出令人满意的结果,证明了我们方法的通用性与优越性。事实上,所提损失函数(1)带来更优的 MRR 与 Hits@10 值,(2)依 Sem@K 度量将 KGEMs 导向更好的语义正确性。这凸显关系签名从全局上改进 KGEMs,故应被纳入损失函数。关系的域与值域在模式定义 KGs 中广泛可用,这使得我们的方法既有益又可在实践中广泛运用。

关键词

引用

@article{arxiv.2303.00286,
  title  = {Treat Different Negatives Differently: Enriching Loss Functions with Domain and Range Constraints for Link Prediction},
  author = {Nicolas Hubert and Pierre Monnin and Armelle Brun and Davy Monticolo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2303.00286},
  year   = {2024}
}

备注

Accepted in ESWC 2024