論文の概要: DiffGCN: Graph Convolutional Networks via Differential Operators and
Algebraic Multigrid Pooling
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2006.04115v2
- Date: Thu, 22 Oct 2020 15:36:52 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-11-24 08:05:30.119615
- Title: DiffGCN: Graph Convolutional Networks via Differential Operators and
Algebraic Multigrid Pooling
- Title(参考訳): DiffGCN: 微分演算子と代数的多重グリッドプールによるグラフ畳み込みネットワーク
- Authors: Moshe Eliasof, Eran Treister
- Abstract要約: Graph Convolutional Networks(GCNs)は、ポイントクラウドやメッシュなどの非順序データの処理に有効であることが示されている。
有限差分と代数的マルチグリッドフレームワークから着想を得た,グラフ畳み込み,プーリング,アンプールのための新しい手法を提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 7.23389716633927
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Graph Convolutional Networks (GCNs) have shown to be effective in handling
unordered data like point clouds and meshes. In this work we propose novel
approaches for graph convolution, pooling and unpooling, inspired from finite
differences and algebraic multigrid frameworks. We form a parameterized
convolution kernel based on discretized differential operators, leveraging the
graph mass, gradient and Laplacian. This way, the parameterization does not
depend on the graph structure, only on the meaning of the network convolutions
as differential operators. To allow hierarchical representations of the input,
we propose pooling and unpooling operations that are based on algebraic
multigrid methods, which are mainly used to solve partial differential
equations on unstructured grids. To motivate and explain our method, we compare
it to standard convolutional neural networks, and show their similarities and
relations in the case of a regular grid. Our proposed method is demonstrated in
various experiments like classification and part-segmentation, achieving on par
or better than state of the art results. We also analyze the computational cost
of our method compared to other GCNs.
- Abstract(参考訳): Graph Convolutional Networks(GCNs)は、ポイントクラウドやメッシュなどの非順序データの処理に有効であることが示されている。
本研究では,有限差分と代数的マルチグリッドフレームワークから着想を得た,グラフ畳み込み,プーリング,アンプールのための新しいアプローチを提案する。
我々は、離散化微分作用素に基づいて、グラフ質量、勾配およびラプラシアンを利用するパラメータ化畳み込みカーネルを形成する。
このように、パラメータ化はグラフ構造に依存しず、微分作用素としてのネットワーク畳み込みの意味にのみ依存する。
入力の階層的表現を可能にするために,非構造格子上の偏微分方程式を解くために主に用いられる代数的マルチグリッド法に基づくプーリングおよびアンプール演算を提案する。
提案手法のモチベーションと説明のために,標準的な畳み込みニューラルネットワークと比較し,通常の格子の場合の類似点と関係を示す。
提案手法は分類や部分分割などの様々な実験において, 技術結果よりも同等以上の結果が得られることを示す。
また,提案手法の計算コストを他のGCNと比較した。
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