論文の概要: IGNNITION: Bridging the Gap Between Graph Neural Networks and Networking
Systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2109.06715v1
- Date: Tue, 14 Sep 2021 14:28:21 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2021-09-15 15:46:55.843096
- Title: IGNNITION: Bridging the Gap Between Graph Neural Networks and Networking
Systems
- Title(参考訳): IGNNITION: グラフニューラルネットワークとネットワークシステムの間のギャップを埋める
- Authors: David Pujol-Perich, Jos\'e Su\'arez-Varela, Miquel Ferriol, Shihan
Xiao, Bo Wu, Albert Cabellos-Aparicio, Pere Barlet-Ros
- Abstract要約: 本稿では,ネットワークシステムのためのグラフニューラルネットワーク(GNN)の高速プロトタイピングを可能にする,新しいオープンソースフレームワークIGNNITIONを提案する。
IGNNITIONは、GNNの背後にある複雑さを隠す直感的な高レベルの抽象化に基づいている。
IGNNITIONが生成するGNNモデルは,ネイティブ実装の精度と性能の点で同等であることを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 4.1591055164123665
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Recent years have seen the vast potential of Graph Neural Networks (GNN) in
many fields where data is structured as graphs (e.g., chemistry, recommender
systems). In particular, GNNs are becoming increasingly popular in the field of
networking, as graphs are intrinsically present at many levels (e.g., topology,
routing). The main novelty of GNNs is their ability to generalize to other
networks unseen during training, which is an essential feature for developing
practical Machine Learning (ML) solutions for networking. However, implementing
a functional GNN prototype is currently a cumbersome task that requires strong
skills in neural network programming. This poses an important barrier to
network engineers that often do not have the necessary ML expertise. In this
article, we present IGNNITION, a novel open-source framework that enables fast
prototyping of GNNs for networking systems. IGNNITION is based on an intuitive
high-level abstraction that hides the complexity behind GNNs, while still
offering great flexibility to build custom GNN architectures. To showcase the
versatility and performance of this framework, we implement two
state-of-the-art GNN models applied to different networking use cases. Our
results show that the GNN models produced by IGNNITION are equivalent in terms
of accuracy and performance to their native implementations in TensorFlow.
- Abstract(参考訳): 近年、グラフニューラルネットワーク(GNN)は、データがグラフ(化学、推薦システムなど)として構造化される多くの分野において大きな可能性を見出している。
特にGNNは、グラフが本質的に多くのレベル(トポロジ、ルーティングなど)に存在するため、ネットワーク分野において人気が高まっている。
GNNの主な特徴は、トレーニング中に見えない他のネットワークに一般化できることであり、ネットワークのための実用的な機械学習(ML)ソリューションを開発する上で不可欠な機能である。
しかし、機能的なGNNプロトタイプの実装は現在、ニューラルネットワークプログラミングの強力なスキルを必要とする面倒な作業である。
これは、しばしば必要なMLの専門知識を持たないネットワークエンジニアにとって重要な障壁となる。
本稿では,ネットワークシステムにおけるGNNの高速プロトタイピングを可能にする,新しいオープンソースフレームワークIGNNITIONを提案する。
IGNNITIONは直感的な高レベルの抽象化に基づいており、GNNの複雑さを隠蔽しつつ、カスタムのGNNアーキテクチャを構築するための柔軟性を提供しています。
このフレームワークの汎用性と性能を示すため、異なるネットワークユースケースに適用した2つの最先端GNNモデルを実装した。
IGNNITIONによって生成されたGNNモデルは、TensorFlowのネイティブ実装と精度と性能の面で同等であることを示す。
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