論文の概要: Self-Supervised Graph Representation Learning via Topology
Transformations
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2105.11689v1
- Date: Tue, 25 May 2021 06:11:03 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2021-05-26 13:40:25.658880
- Title: Self-Supervised Graph Representation Learning via Topology
Transformations
- Title(参考訳): トポロジー変換による自己教師付きグラフ表現学習
- Authors: Xiang Gao, Wei Hu, Guo-Jun Qi
- Abstract要約: 本稿では,グラフデータのノード表現のための自己教師型学習の一般的なパラダイムであるトポロジー変換同変表現学習について述べる。
実験では,提案手法を下流ノードおよびグラフ分類タスクに適用し,提案手法が最先端の教師なし手法より優れていることを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 61.870882736758624
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We present the Topology Transformation Equivariant Representation learning, a
general paradigm of self-supervised learning for node representations of graph
data to enable the wide applicability of Graph Convolutional Neural Networks
(GCNNs). We formalize the proposed model from an information-theoretic
perspective, by maximizing the mutual information between topology
transformations and node representations before and after the transformations.
We derive that maximizing such mutual information can be relaxed to minimizing
the cross entropy between the applied topology transformation and its
estimation from node representations. In particular, we seek to sample a subset
of node pairs from the original graph and flip the edge connectivity between
each pair to transform the graph topology. Then, we self-train a representation
encoder to learn node representations by reconstructing the topology
transformations from the feature representations of the original and
transformed graphs. In experiments, we apply the proposed model to the
downstream node and graph classification tasks, and results show that the
proposed method outperforms the state-of-the-art unsupervised approaches.
- Abstract(参考訳): 本稿では,グラフ畳み込みニューラルネットワーク(GCNN)の適用性を高めるために,グラフデータのノード表現のための自己教師型学習のパラダイムであるトポロジー変換同変表現学習を提案する。
本稿では, トポロジ変換とノード表現の相互情報の最大化により, 情報理論の観点から, 提案モデルを定式化する。
このような相互情報の最大化は、応用トポロジ変換とノード表現からの推定との交差エントロピーを最小化することで緩和することができる。
特に、ノード対のサブセットを元のグラフからサンプリングし、各ペア間のエッジ接続をひっくり返してグラフトポロジーを変換しようとする。
次に、元のグラフと変換されたグラフの特徴表現からトポロジ変換を再構成してノード表現を学習するために表現エンコーダを自己学習する。
実験では,提案手法を下流ノードとグラフの分類タスクに適用し,提案手法が最先端の教師なし手法よりも優れていることを示す。
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