論文の概要: Graph Neural Networks for Graphs with Heterophily: A Survey

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2202.07082v2
• Date: Thu, 22 Feb 2024 04:38:25 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-02-23 19:30:03.210363
• Title: Graph Neural Networks for Graphs with Heterophily: A Survey
• Title（参考訳）: ヘテロフィリーグラフのためのグラフニューラルネットワーク:調査
• Authors: Xin Zheng, Yi Wang, Yixin Liu, Ming Li, Miao Zhang, Di Jin, Philip S. Yu, Shirui Pan
• Abstract要約: 異種グラフに対するグラフニューラルネットワーク(GNN)の総合的なレビューを提供する。 本稿では,既存の異好性GNNモデルを本質的に支配する系統分類法を提案する。 グラフヘテロフィリーと様々なグラフ研究領域の相関について論じる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 98.45621222357397
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Recent years have witnessed fast developments of graph neural networks (GNNs) that have benefited myriads of graph analytic tasks and applications. In general, most GNNs depend on the homophily assumption that nodes belonging to the same class are more likely to be connected. However, as a ubiquitous graph property in numerous real-world scenarios, heterophily, i.e., nodes with different labels tend to be linked, significantly limits the performance of tailor-made homophilic GNNs. Hence, GNNs for heterophilic graphs are gaining increasing research attention to enhance graph learning with heterophily. In this paper, we provide a comprehensive review of GNNs for heterophilic graphs. Specifically, we propose a systematic taxonomy that essentially governs existing heterophilic GNN models, along with a general summary and detailed analysis. %Furthermore, we summarize the mainstream heterophilic graph benchmarks to facilitate robust and fair evaluations and discuss the correlation between graph heterophily and various graph research domains. Furthermore, we discuss the correlation between graph heterophily and various graph research domains, aiming to facilitate the development of more effective GNNs across a spectrum of practical applications and learning tasks in the graph research community. In the end, we point out the potential directions to advance and stimulate more future research and applications on heterophilic graph learning with GNNs.
• Abstract（参考訳）: 近年、グラフ分析タスクや応用の無数の恩恵を受けているグラフニューラルネットワーク(GNN)の急速な発展を目撃している。 一般に、ほとんどのGNNは、同じクラスに属するノードが接続される可能性が高いというホモフィリーな仮定に依存している。 しかし、多くの実世界のシナリオにおいてユビキタスなグラフ特性として、例えば、異なるラベルを持つノードはリンクされがちであり、テーラーメイドのホモ親和性GNNの性能を著しく制限する。 したがって、異種グラフのためのGNNは、異種グラフ学習を強化する研究の注目を集めている。 本稿では,異種グラフに対するGNNの包括的レビューを行う。 具体的には,既存の異好性GNNモデルを概説し,概説と詳細な分析を行う系統分類法を提案する。 % さらに, 本ベンチマークを要約し, 頑健かつ公正な評価を容易にするとともに, グラフヘテロフィリと各種グラフ研究領域の相関について考察する。 さらに,グラフのヘテロフィリー領域とグラフ研究領域の相関関係を考察し,グラフ研究コミュニティにおける実践的応用と学習課題の分野にわたって,より効果的なGNNの開発を促進することを目的とする。 最後に,GNNを用いたヘテロ親和性グラフ学習における今後の研究や応用の促進に向けた方向性を指摘する。

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