論文の概要: Long Range Graph Benchmark

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2206.08164v1
• Date: Thu, 16 Jun 2022 13:33:22 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2022-06-18 01:43:46.376079
• Title: Long Range Graph Benchmark
• Title（参考訳）: Long Range Graphベンチマーク
• Authors: Vijay Prakash Dwivedi, Ladislav Ramp\'a\v{s}ek, Mikhail Galkin, Ali Parviz, Guy Wolf, Anh Tuan Luu, Dominique Beaini
• Abstract要約: グラフニューラルネットワーク(GNN)は、メッセージパッシング(MP)パラダイムに基づいて、1ホップ隣人間で情報を交換し、各層にノード表現を構築する。 原則として、そのようなネットワークは、グラフ上の与えられたタスクを学習するのに望ましい、あるいは必要かもしれない長距離相互作用(LRI)をキャプチャできない。 ベースラインのGNNとGraph Transformerネットワークの両方をベンチマークし、長距離依存をキャプチャするモデルがこれらのタスクにおいて著しく優れていることを検証した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 17.954121980747203
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Graph Neural Networks (GNNs) that are based on the message passing (MP) paradigm exchange information between 1-hop neighbors to build node representations at each layer. In principle, such networks are not able to capture long-range interactions (LRI) that may be desired or necessary for learning a given task on graphs. Recently, there has been an increasing interest in development of Transformer-based methods for graphs that can consider full node connectivity beyond the original sparse structure, thus enabling the modeling of LRI. However, MP-GNNs that simply rely on 1-hop message passing often fare better in several existing graph benchmarks when combined with positional feature representations, among other innovations, hence limiting the perceived utility and ranking of Transformer-like architectures. Here, we present the Long Range Graph Benchmark (LRGB) with 5 graph learning datasets: PascalVOC-SP, COCO-SP, PCQM-Contact, Peptides-func and Peptides-struct that arguably require LRI reasoning to achieve strong performance in a given task. We benchmark both baseline GNNs and Graph Transformer networks to verify that the models which capture long-range dependencies perform significantly better on these tasks. Therefore, these datasets are suitable for benchmarking and exploration of MP-GNNs and Graph Transformer architectures that are intended to capture LRI.
• Abstract（参考訳）: グラフニューラルネットワーク(GNN)は、メッセージパッシング(MP)パラダイムに基づいて、1ホップ隣人間で情報を交換し、各層にノード表現を構築する。 原則として、そのようなネットワークは、グラフ上で所定のタスクを学ぶのに必要な長距離インタラクション(lri)をキャプチャできない。 近年、lriのモデリングを可能にするために、元のスパース構造を超えた完全なノード接続を考慮できるグラフのためのトランスフォーマティブベース手法の開発への関心が高まっている。 しかし、単に1ホップメッセージパッシングに頼るMP-GNNは、いくつかの既存のグラフベンチマークと位置的特徴表現を組み合わせると、しばしば改善され、トランスフォーマーのようなアーキテクチャの実用性やランキングが制限される。 本稿では,5つのグラフ学習データセット(PascalVOC-SP,COCO-SP,PCQM-Contact,Peptides-func,Peptides-struct)を用いたLong Range Graph Benchmark(LRGB)を提案する。 ベースラインのGNNとGraph Transformerネットワークの両方をベンチマークし、長距離依存をキャプチャするモデルがこれらのタスクにおいて著しく優れていることを検証した。 したがって、これらのデータセットは、LRIをキャプチャするためのMP-GNNとGraph Transformerアーキテクチャのベンチマークと探索に適している。

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