論文の概要: Meta-Inductive Node Classification across Graphs
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2105.06725v1
- Date: Fri, 14 May 2021 09:16:28 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2021-05-17 12:37:01.548412
- Title: Meta-Inductive Node Classification across Graphs
- Title(参考訳): グラフを横断するメタインダクティブノード分類
- Authors: Zhihao Wen, Yuan Fang, Zemin Liu
- Abstract要約: MI-GNNと呼ばれる新しいメタインダクタティブフレームワークを提案し、各グラフにインダクタティブモデルをカスタマイズする。
MI-GNNは誘導モデルを直接学習するものではなく、新しいグラフ上の半監視ノード分類のためのモデルをトレーニングする方法に関する一般的な知識を学ぶ。
5つの実世界のグラフコレクションに関する広範な実験により,提案モデルの有効性が示された。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 6.0471030308057285
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Semi-supervised node classification on graphs is an important research
problem, with many real-world applications in information retrieval such as
content classification on a social network and query intent classification on
an e-commerce query graph. While traditional approaches are largely
transductive, recent graph neural networks (GNNs) integrate node features with
network structures, thus enabling inductive node classification models that can
be applied to new nodes or even new graphs in the same feature space. However,
inter-graph differences still exist across graphs within the same domain. Thus,
training just one global model (e.g., a state-of-the-art GNN) to handle all new
graphs, whilst ignoring the inter-graph differences, can lead to suboptimal
performance.
In this paper, we study the problem of inductive node classification across
graphs. Unlike existing one-model-fits-all approaches, we propose a novel
meta-inductive framework called MI-GNN to customize the inductive model to each
graph under a meta-learning paradigm. That is, MI-GNN does not directly learn
an inductive model; it learns the general knowledge of how to train a model for
semi-supervised node classification on new graphs. To cope with the differences
across graphs, MI-GNN employs a dual adaptation mechanism at both the graph and
task levels. More specifically, we learn a graph prior to adapt for the
graph-level differences, and a task prior to adapt for the task-level
differences conditioned on a graph. Extensive experiments on five real-world
graph collections demonstrate the effectiveness of our proposed model.
- Abstract(参考訳): グラフ上の半教師付きノード分類は重要な研究課題であり、ソーシャルネットワーク上のコンテンツ分類やeコマースクエリグラフ上のクエリ意図分類といった情報検索における多くの実世界の応用がある。
従来のアプローチは概ねトランスダクティブだが、最近のグラフニューラルネットワーク(gnn)はノードの特徴とネットワーク構造を統合することで、同じ特徴空間で新しいノードや新しいグラフに適用可能な帰納的ノード分類モデルを可能にする。
しかし、グラフ間の違いは同じ領域内のグラフにも存在する。
したがって、グラフ間の差を無視しながら、すべての新しいグラフを処理するための1つのグローバルモデル(例えば、最先端のGNN)のトレーニングは、最適なパフォーマンスをもたらす。
本稿では,グラフ間の帰納的ノード分類の問題について検討する。
既存の一モデル適合アプローチとは異なり、メタ学習パラダイムの下で各グラフへの帰納モデルをカスタマイズするMI-GNNと呼ばれる新しいメタ帰納的フレームワークを提案する。
すなわち、mi-gnnは帰納的モデルを直接学習しない;新しいグラフ上で半教師付きノード分類のモデルを訓練する方法の一般的な知識を学ぶ。
グラフ間の差に対処するため、MI-GNNはグラフレベルとタスクレベルの両方で二重適応機構を採用している。
より具体的には、グラフレベルの差に対応する前にグラフを学び、グラフ上に条件付けられたタスクレベルの差に対応するためのタスクを学習します。
5つの実世界のグラフコレクションに関する広範な実験により,提案モデルの有効性が示された。
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