論文の概要: Data Augmentation for Graph Convolutional Network on Semi-Supervised
Classification
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2106.08848v1
- Date: Wed, 16 Jun 2021 15:13:51 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2021-06-17 17:10:26.660222
- Title: Data Augmentation for Graph Convolutional Network on Semi-Supervised
Classification
- Title(参考訳): 半教師付き分類に基づくグラフ畳み込みネットワークのためのデータ拡張
- Authors: Zhengzheng Tang, Ziyue Qiao, Xuehai Hong, Yang Wang, Fayaz Ali
Dharejo, Yuanchun Zhou, Yi Du
- Abstract要約: グラフ畳み込みネットワーク(GCN)におけるグラフデータ拡張の問題について検討する。
具体的には、元の特徴に基づいてコサイン類似性に基づくクロスオペレーションを行い、新しいノード属性を含む新しいグラフ機能を作成する。
また,これらのGCNによって符号化された隠れノード埋め込みを最終ノード埋め込みに重み付けした注意統合モデルを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 6.619370466850894
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Data augmentation aims to generate new and synthetic features from the
original data, which can identify a better representation of data and improve
the performance and generalizability of downstream tasks. However, data
augmentation for graph-based models remains a challenging problem, as graph
data is more complex than traditional data, which consists of two features with
different properties: graph topology and node attributes. In this paper, we
study the problem of graph data augmentation for Graph Convolutional Network
(GCN) in the context of improving the node embeddings for semi-supervised node
classification. Specifically, we conduct cosine similarity based cross
operation on the original features to create new graph features, including new
node attributes and new graph topologies, and we combine them as new pairwise
inputs for specific GCNs. Then, we propose an attentional integrating model to
weighted sum the hidden node embeddings encoded by these GCNs into the final
node embeddings. We also conduct a disparity constraint on these hidden node
embeddings when training to ensure that non-redundant information is captured
from different features. Experimental results on five real-world datasets show
that our method improves the classification accuracy with a clear margin (+2.5%
- +84.2%) than the original GCN model.
- Abstract(参考訳): データ拡張は、元のデータから新しい合成機能を生成し、より優れたデータ表現を特定し、下流タスクのパフォーマンスと一般化性を改善することを目的としている。
しかし、グラフトポロジとノード属性という2つの特性を持つグラフデータが従来のデータよりも複雑であるため、グラフベースのモデルに対するデータ拡張は依然として難しい問題である。
本稿では,グラフ畳み込みネットワーク(GCN)におけるグラフデータ拡張の問題について,半教師付きノード分類におけるノード埋め込みの改善の観点から検討する。
具体的には,新しいノード属性や新しいグラフトポロジを含む新しいグラフ機能を作成するために,元の特徴に基づいてコサイン類似性に基づくクロスオペレーションを行い,それらを特定のGCNに対する新しいペア入力として組み合わせる。
次に,これらのGCNによって符号化された隠れノード埋め込みを最終ノード埋め込みに重み付けした注意統合モデルを提案する。
また、異なる特徴から非冗長情報が捕捉されることを保証するために、トレーニング時にこれらの隠れノード埋め込みに不均一な制約を課す。
5つの実世界のデータセットによる実験結果から,本手法はGCNモデルよりも明確なマージン(+2.5% - +84.2%)で分類精度を向上させることが示された。
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