論文の概要: Topological Regularization for Graph Neural Networks Augmentation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2104.02478v1
- Date: Sat, 3 Apr 2021 01:37:44 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2021-04-08 03:21:42.478522
- Title: Topological Regularization for Graph Neural Networks Augmentation
- Title(参考訳): グラフニューラルネットワーク拡張のためのトポロジカル正則化
- Authors: Rui Song and Fausto Giunchiglia and Ke Zhao and Hao Xu
- Abstract要約: 本稿では,トポロジカル正則化に基づくグラフノードの機能拡張手法を提案する。
我々は,モデルの有効性を証明するために,多数のデータセットについて広範な実験を行った。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 12.190045459064413
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The complexity and non-Euclidean structure of graph data hinder the
development of data augmentation methods similar to those in computer vision.
In this paper, we propose a feature augmentation method for graph nodes based
on topological regularization, in which topological structure information is
introduced into end-to-end model. Specifically, we first obtain topology
embedding of nodes through unsupervised representation learning method based on
random walk. Then, the topological embedding as additional features and the
original node features are input into a dual graph neural network for
propagation, and two different high-order neighborhood representations of nodes
are obtained. On this basis, we propose a regularization technique to bridge
the differences between the two different node representations, eliminate the
adverse effects caused by the topological features of graphs directly used, and
greatly improve the performance. We have carried out extensive experiments on a
large number of datasets to prove the effectiveness of our model.
- Abstract(参考訳): グラフデータの複雑さと非ユークリッド構造は、コンピュータビジョンに類似したデータ拡張手法の開発を妨げる。
本稿では,位相構造情報をエンド・ツー・エンドモデルに導入するトポロジカル正則化に基づくグラフノードの特徴拡張手法を提案する。
具体的には,ランダムウォークに基づく教師なし表現学習手法により,ノードのトポロジー埋め込みを得る。
そして、追加特徴としてのトポロジカル埋め込みと、元のノード特徴を2つのグラフニューラルネットワークに入力して伝搬させ、2つの異なるノードの高次近傍表現を得る。
そこで本研究では,2つの異なるノード間の差異を橋渡しし,直接使用するグラフの位相的特徴による悪影響を排除し,性能を大幅に向上させる正則化手法を提案する。
我々は,モデルの有効性を証明するために,多数のデータセットについて広範な実験を行った。
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