論文の概要: Node-Variant Graph Filters in Graph Neural Networks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2106.00089v1
- Date: Mon, 31 May 2021 20:26:53 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2021-06-02 14:06:20.178425
- Title: Node-Variant Graph Filters in Graph Neural Networks
- Title(参考訳): グラフニューラルネットワークにおけるノード可変グラフフィルタ
- Authors: Fernando Gama, Brendon G. Anderson, Somayeh Sojoudi
- Abstract要約: ノード変動グラフフィルタ (NVGF) は, 周波数コンテンツを生成でき, 非線形活性化関数の代わりに利用できることを示す。
これは、線形であるにもかかわらず、周波数コンテンツを生成できる新しいGNNアーキテクチャをもたらす。
このように、周波数生成の役割は、従来のGNNの非線形性質とは分離される。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 86.72520628347787
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Graph neural networks (GNNs) have been successfully employed in a myriad of
applications involving graph-structured data. Theoretical findings establish
that GNNs use nonlinear activation functions to create low-eigenvalue frequency
content that can be processed in a stable manner by subsequent graph
convolutional filters. However, the exact shape of the frequency content
created by nonlinear functions is not known, and thus, it cannot be learned nor
controlled. In this work, node-variant graph filters (NVGFs) are shown to be
capable of creating frequency content and are thus used in lieu of nonlinear
activation functions. This results in a novel GNN architecture that, although
linear, is capable of creating frequency content as well. Furthermore, this new
frequency content can be either designed or learned from data. In this way, the
role of frequency creation is separated from the nonlinear nature of
traditional GNNs. Extensive simulations are carried out to differentiate the
contributions of frequency creation from those of the nonlinearity.
- Abstract(参考訳): グラフニューラルネットワーク(GNN)は、グラフ構造化データを含む無数のアプリケーションに成功している。
理論的には、GNNは非線形アクティベーション関数を用いて、その後のグラフ畳み込みフィルタによって安定した方法で処理できる低固有値周波数コンテンツを生成する。
しかし、非線形関数によって生成された周波数内容の正確な形状は分かっておらず、学習も制御もできない。
本研究では,ノード変動グラフフィルタ (NVGF) が周波数コンテンツを生成できることが示され,非線形活性化関数の代わりに使用される。
これにより、線形ではあるが、周波数コンテンツも作成できる新しいgnnアーキテクチャが実現される。
さらに、この新しい周波数コンテンツは、データから設計または学習することができる。
このように、周波数生成の役割は、従来のGNNの非線形性質とは分離される。
周波数生成の寄与と非線形性の寄与を区別するために,広範囲なシミュレーションを行った。
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