論文の概要: Efficient Probabilistic Logic Reasoning with Graph Neural Networks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2001.11850v2
- Date: Tue, 4 Feb 2020 01:10:16 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-05 20:44:59.889694
- Title: Efficient Probabilistic Logic Reasoning with Graph Neural Networks
- Title(参考訳): グラフニューラルネットワークを用いた確率論的論理推論
- Authors: Yuyu Zhang, Xinshi Chen, Yuan Yang, Arun Ramamurthy, Bo Li, Yuan Qi,
Le Song
- Abstract要約: マルコフ論理ネットワーク(MLN)は、多くの知識グラフ問題に対処するために用いられる。
MLNの推論は計算集約的であり、MLNの産業規模での応用は非常に困難である。
本稿では,表現力とモデルの単純さとのバランスのよいグラフニューラルネット(GNN)モデルであるExpressGNNを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 63.099999467118245
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Markov Logic Networks (MLNs), which elegantly combine logic rules and
probabilistic graphical models, can be used to address many knowledge graph
problems. However, inference in MLN is computationally intensive, making the
industrial-scale application of MLN very difficult. In recent years, graph
neural networks (GNNs) have emerged as efficient and effective tools for
large-scale graph problems. Nevertheless, GNNs do not explicitly incorporate
prior logic rules into the models, and may require many labeled examples for a
target task. In this paper, we explore the combination of MLNs and GNNs, and
use graph neural networks for variational inference in MLN. We propose a GNN
variant, named ExpressGNN, which strikes a nice balance between the
representation power and the simplicity of the model. Our extensive experiments
on several benchmark datasets demonstrate that ExpressGNN leads to effective
and efficient probabilistic logic reasoning.
- Abstract(参考訳): 論理規則と確率的グラフィカルモデルを組み合わせたマルコフ論理ネットワーク(MLN)は、多くの知識グラフ問題に対処するために用いられる。
しかし、MLNの推論は計算集約的であり、MLNの工業的応用は非常に困難である。
近年,グラフニューラルネットワーク(gnn)が大規模グラフ問題に対して効率的かつ効果的なツールとして登場している。
それでも、GNNはモデルに事前のロジックルールを明示的に取り入れておらず、ターゲットタスクに多くのラベル付き例を必要とする可能性がある。
本稿では,MLNとGNNの組み合わせについて検討し,MLNの変分推論にグラフニューラルネットワークを用いる。
本稿では,表現力とモデルの単純さのバランスのよいGNN変種であるExpressGNNを提案する。
いくつかのベンチマークデータセットに関する広範な実験は、ExpressGNNが効率的かつ効率的な確率論的論理推論をもたらすことを示した。
関連論文リスト
- A Logic for Reasoning About Aggregate-Combine Graph Neural Networks [11.313331046805365]
各式が等価グラフニューラルネットワーク(GNN)に変換可能であることを示す。
また, 満足度問題はPSPACE完全であることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-04-30T21:16:38Z) - LazyGNN: Large-Scale Graph Neural Networks via Lazy Propagation [51.552170474958736]
グラフ表現学習においてより効率的なモデルであるLazyGNNを実現するために,より深いモデルではなく,より浅いモデルによってグラフの長距離依存性をキャプチャすることを提案する。
LazyGNNは、ミニバッチのLazyGNNの開発を通じてさらに加速するために、既存のスケーラブルなアプローチ(サンプリング方法など)と互換性がある。
総合的な実験は、大規模なベンチマークで優れた予測性能とスケーラビリティを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-02-03T02:33:07Z) - Understanding and Improving Deep Graph Neural Networks: A Probabilistic
Graphical Model Perspective [22.82625446308785]
グラフニューラルネットワーク(GNN)の理解のための新しい視点を提案する。
本研究では,深いGNNに着目し,その理解のための新しい視点を提案する。
我々はより強力なGNN:結合グラフニューラルネットワーク(CoGNet)を設計する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-01-25T12:02:12Z) - GNNInterpreter: A Probabilistic Generative Model-Level Explanation for
Graph Neural Networks [25.94529851210956]
本稿では,異なるグラフニューラルネットワーク(GNN)に対して,メッセージパッシング方式であるGNNInterpreterに従うモデルに依存しないモデルレベルの説明手法を提案する。
GNNInterpreterは、GNNが検出しようとする最も識別性の高いグラフパターンを生成する確率的生成グラフ分布を学習する。
既存の研究と比較すると、GNNInterpreterはノードとエッジの異なるタイプの説明グラフを生成する際に、より柔軟で計算的に効率的である。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-09-15T07:45:35Z) - EIGNN: Efficient Infinite-Depth Graph Neural Networks [51.97361378423152]
グラフニューラルネットワーク(GNN)は多くのアプリケーションでグラフ構造化データのモデリングに広く利用されている。
この制限により、無限深度GNNモデルを提案し、これをEIGNN(Efficient Infinite-Depth Graph Neural Networks)と呼ぶ。
EIGNNは、最近のベースラインよりも長距離依存関係をキャプチャする能力が優れており、常に最先端のパフォーマンスを実現していることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-02-22T08:16:58Z) - Edge-Level Explanations for Graph Neural Networks by Extending
Explainability Methods for Convolutional Neural Networks [33.20913249848369]
グラフニューラルネットワーク(GNN)は、グラフデータを入力として扱うディープラーニングモデルであり、トラフィック予測や分子特性予測といった様々なタスクに適用される。
本稿では,CNNに対する説明可能性の手法として,LIME(Local Interpretable Model-Agnostic Explanations)やGradient-Based Saliency Maps,Gradient-Weighted Class Activation Mapping(Grad-CAM)をGNNに拡張する。
実験結果から,LIMEに基づくアプローチは実環境における複数のタスクに対する最も効率的な説明可能性手法であり,その状態においても優れていたことが示唆された。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-11-01T06:27:29Z) - A Unified View on Graph Neural Networks as Graph Signal Denoising [49.980783124401555]
グラフニューラルネットワーク(GNN)は,グラフ構造化データの学習表現において顕著に普及している。
本研究では,代表的GNNモデル群における集約過程を,グラフ記述問題の解法とみなすことができることを数学的に確立する。
UGNNから派生した新しいGNNモデルADA-UGNNをインスタンス化し、ノード間の適応的滑らかさでグラフを処理する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-10-05T04:57:18Z) - Stochastic Graph Neural Networks [123.39024384275054]
グラフニューラルネットワーク(GNN)は、分散エージェント調整、制御、計画に応用したグラフデータの非線形表現をモデル化する。
現在のGNNアーキテクチャは理想的なシナリオを前提として,環境やヒューマンファクタ,あるいは外部攻撃によるリンク変動を無視している。
これらの状況において、GNNは、トポロジカルなランダム性を考慮していない場合、その分散タスクに対処することができない。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-06-04T08:00:00Z) - Evaluating Logical Generalization in Graph Neural Networks [59.70452462833374]
グラフニューラルネットワーク(GNN)を用いた論理一般化の課題について検討する。
ベンチマークスイートであるGraphLogでは、学習アルゴリズムが異なる合成論理でルール誘導を実行する必要がある。
モデルが一般化し適応する能力は、トレーニング中に遭遇する論理規則の多様性によって強く決定される。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-03-14T05:45:55Z) - Random Features Strengthen Graph Neural Networks [40.60905158071766]
グラフニューラルネットワーク(GNN)は、さまざまなグラフ学習タスクのための強力な機械学習モデルである。
本稿では,各ノードにランダムな特徴を加えるだけで,GNNが強力になることを示す。
本稿では, グラフ畳み込みネットワーク (GCN) やグラフ同型ネットワーク (GIN) など, 通常のGNNでは解けない様々な問題を, ランダムな特徴の追加によりGNNが解決できることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-02-08T12:47:29Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。