論文の概要: Poisson Kernel Avoiding Self-Smoothing in Graph Convolutional Networks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2002.02589v2
- Date: Tue, 25 Feb 2020 10:03:50 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-03 04:09:57.170858
- Title: Poisson Kernel Avoiding Self-Smoothing in Graph Convolutional Networks
- Title(参考訳): グラフ畳み込みネットワークにおける自己平滑化を回避するポアソンカーネル
- Authors: Ziqing Yang, Shoudong Han and Jun Zhao
- Abstract要約: グラフ畳み込みネットワーク(GCN)は、今や非ユークリッドデータを扱う効果的なツールである。
本稿では,既存のグラフ畳み込みカーネルの特性について検討した。
本稿では,適応カーネルを訓練することなく自己平滑化を回避できるPoissonカーネルを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 9.454894460640435
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Graph convolutional network (GCN) is now an effective tool to deal with
non-Euclidean data, such as social networks in social behavior analysis,
molecular structure analysis in the field of chemistry, and skeleton-based
action recognition. Graph convolutional kernel is one of the most significant
factors in GCN to extract nodes' feature, and some improvements of it have
reached promising performance theoretically and experimentally. However, there
is limited research about how exactly different data types and graph structures
influence the performance of these kernels. Most existing methods used an
adaptive convolutional kernel to deal with a given graph structure, which still
not reveals the internal reasons. In this paper, we started from theoretical
analysis of the spectral graph and studied the properties of existing graph
convolutional kernels. While taking some designed datasets with specific
parameters into consideration, we revealed the self-smoothing phenomenon of
convolutional kernels. After that, we proposed the Poisson kernel that can
avoid self-smoothing without training any adaptive kernel. Experimental results
demonstrate that our Poisson kernel not only works well on the benchmark
dataset where state-of-the-art methods work fine, but also is evidently
superior to them in synthetic datasets.
- Abstract(参考訳): グラフ畳み込みネットワーク(GCN)は、社会行動分析におけるソーシャルネットワーク、化学分野における分子構造解析、骨格に基づく行動認識などの非ユークリッドデータを扱う効果的なツールとなっている。
グラフ畳み込みカーネルは、ノードの特徴を抽出するGCNで最も重要な要素の1つであり、いくつかの改善は理論的および実験的に有望な性能に達した。
しかし、異なるデータ型とグラフ構造がこれらのカーネルのパフォーマンスにどのように影響するかに関する研究は限られている。
既存のほとんどの手法は、与えられたグラフ構造を扱うために適応的な畳み込みカーネルを使用していた。
本稿では,スペクトルグラフの理論的解析から始め,既存のグラフ畳み込み核の特性について検討した。
特定のパラメータを持つ設計データセットをいくつか考慮しながら,畳み込みカーネルの自己喫煙現象を明らかにした。
その後,適応カーネルを訓練することなく自己平滑化を回避できるPoissonカーネルを提案する。
実験の結果、我々のPoissonカーネルは、最先端のメソッドが正常に動作するベンチマークデータセットだけでなく、合成データセットよりも明らかに優れていることが示された。
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