論文の概要: DeepGAR: Deep Graph Learning for Analogical Reasoning

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2211.10821v1
• Date: Sat, 19 Nov 2022 23:12:58 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2022-11-22 19:04:09.641823
• Title: DeepGAR: Deep Graph Learning for Analogical Reasoning
• Title（参考訳）: DeepGAR: アナロジー推論のためのディープグラフ学習
• Authors: Chen Ling, Tanmoy Chowdhury, Junji Jiang, Junxiang Wang, Xuchao Zhang, Haifeng Chen, and Liang Zhao
• Abstract要約: アナロジカル推論(アナロジカル推論、Analogical reasoning)は、対象物から対象物への対応関係を発見し、マッピングする過程である。 SMT(Structure-Mapping Theory)は、ターゲットとベースの両方をグラフに抽象化し、アナログ推論の認知過程を形成する。 本稿では,認知理論に基づく制約を仮定することにより,ソースドメインとターゲットドメインの対応を識別する,分析推論(DeepGAR)のための新しいフレームワークを提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 31.679051203515655
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Analogical reasoning is the process of discovering and mapping correspondences from a target subject to a base subject. As the most well-known computational method of analogical reasoning, Structure-Mapping Theory (SMT) abstracts both target and base subjects into relational graphs and forms the cognitive process of analogical reasoning by finding a corresponding subgraph (i.e., correspondence) in the target graph that is aligned with the base graph. However, incorporating deep learning for SMT is still under-explored due to several obstacles: 1) the combinatorial complexity of searching for the correspondence in the target graph; 2) the correspondence mining is restricted by various cognitive theory-driven constraints. To address both challenges, we propose a novel framework for Analogical Reasoning (DeepGAR) that identifies the correspondence between source and target domains by assuring cognitive theory-driven constraints. Specifically, we design a geometric constraint embedding space to induce subgraph relation from node embeddings for efficient subgraph search. Furthermore, we develop novel learning and optimization strategies that could end-to-end identify correspondences that are strictly consistent with constraints driven by the cognitive theory. Extensive experiments are conducted on synthetic and real-world datasets to demonstrate the effectiveness of the proposed DeepGAR over existing methods.
• Abstract（参考訳）: 類推的推論とは、対象対象から基本対象への対応を発見・マッピングする過程である。 類似推論の最もよく知られた計算手法として、構造マッピング理論(smt)は、対象対象と基本対象の両方を関係グラフに抽象化し、対象グラフと整合する対象グラフに対応する部分グラフ(すなわち対応)を見つけることによって、類似推論の認知過程を形成する。 しかし、SMTにディープラーニングを組み込むことは、いくつかの障害があるため、まだ未検討である。 1) 対象グラフにおける対応の検索の組合せ的複雑さ 2) 対応マイニングは, 認知理論による制約によって制限される。 両課題に対処するために,認知理論に基づく制約を定め,ソースドメインとターゲットドメインの対応を識別する新たなフレームワーク(DeepGAR)を提案する。 具体的には,効率的な部分グラフ探索のためのノード埋め込みから部分グラフ関係を誘導する幾何学的制約埋め込み空間を設計する。 さらに,認知理論によって引き起こされる制約と厳密に一致する対応をエンドツーエンドで識別できる新しい学習と最適化戦略を開発した。 既存の手法に対して提案したDeepGARの有効性を実証するために、合成および実世界のデータセットで大規模な実験を行った。

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