論文の概要: Edge Proposal Sets for Link Prediction
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2106.15810v1
- Date: Wed, 30 Jun 2021 04:59:19 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2021-07-01 15:20:19.574584
- Title: Edge Proposal Sets for Link Prediction
- Title(参考訳): リンク予測のためのエッジ提案セット
- Authors: Abhay Singh, Qian Huang, Sijia Linda Huang, Omkar Bhalerao, Horace He,
Ser-Nam Lim, Austin R. Benson
- Abstract要約: Link Predictionは、将来のエッジを予測したり、グラフに欠けているエッジを推測することを目的としており、推奨システム、実験設計、複雑なシステムに様々な応用がある。
本稿では,前処理ステップとしてエッジセットをグラフに追加するだけで,リンク予測アルゴリズムの性能が向上することを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 39.33358136412426
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Graphs are a common model for complex relational data such as social networks
and protein interactions, and such data can evolve over time (e.g., new
friendships) and be noisy (e.g., unmeasured interactions). Link prediction aims
to predict future edges or infer missing edges in the graph, and has diverse
applications in recommender systems, experimental design, and complex systems.
Even though link prediction algorithms strongly depend on the set of edges in
the graph, existing approaches typically do not modify the graph topology to
improve performance. Here, we demonstrate how simply adding a set of edges,
which we call a \emph{proposal set}, to the graph as a pre-processing step can
improve the performance of several link prediction algorithms. The underlying
idea is that if the edges in the proposal set generally align with the
structure of the graph, link prediction algorithms are further guided towards
predicting the right edges; in other words, adding a proposal set of edges is a
signal-boosting pre-processing step. We show how to use existing link
prediction algorithms to generate effective proposal sets and evaluate this
approach on various synthetic and empirical datasets. We find that proposal
sets meaningfully improve the accuracy of link prediction algorithms based on
both neighborhood heuristics and graph neural networks. Code is available at
\url{https://github.com/CUAI/Edge-Proposal-Sets}.
- Abstract(参考訳): グラフは、ソーシャルネットワークやタンパク質相互作用のような複雑な関係データの一般的なモデルであり、そのようなデータは時間とともに進化し(例えば、新しい友情)、騒がしい(例えば、測定されていない相互作用)。
Link Predictionは、将来のエッジを予測したり、グラフに欠けているエッジを推測することを目的としており、推奨システム、実験設計、複雑なシステムに様々な応用がある。
リンク予測アルゴリズムはグラフのエッジセットに強く依存するが、既存のアプローチではパフォーマンスを改善するためにグラフトポロジを変更しないことが多い。
ここで、前処理ステップとしてグラフに \emph{proposal set} と呼ばれる一連の辺を単純に追加すれば、いくつかのリンク予測アルゴリズムの性能が向上することを示す。
基礎となる考え方は、提案セットのエッジが一般的にグラフの構造と一致している場合、リンク予測アルゴリズムは正しいエッジを予測するためにさらに導かれることである。
本稿では,既存のリンク予測アルゴリズムを用いて効果的な提案集合を生成する方法を示し,このアプローチを様々な合成および経験的データセット上で評価する。
提案手法は近傍のヒューリスティックスとグラフニューラルネットワークの両方に基づくリンク予測アルゴリズムの精度を有意に向上させる。
コードは \url{https://github.com/CUAI/Edge-Proposal-Sets} で公開されている。
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