論文の概要: TIDE: Time Derivative Diffusion for Deep Learning on Graphs

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2212.02483v3
• Date: Fri, 15 Sep 2023 14:45:39 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-09-18 18:55:17.500999
• Title: TIDE: Time Derivative Diffusion for Deep Learning on Graphs
• Title（参考訳）: TIDE: グラフによるディープラーニングのための時間微分拡散
• Authors: Maysam Behmanesh, Maximilian Krahn, Maks Ovsjanikov
• Abstract要約: グラフニューラルネットワークの顕著なパラダイムは、メッセージパッシングフレームワークに基づいている。 本フレームワークでは,近隣ノード間のみの情報通信を実現する。 本稿では,時間微分グラフ拡散(TIDE)に基づく新しい手法を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 31.01454180524729
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: A prominent paradigm for graph neural networks is based on the message-passing framework. In this framework, information communication is realized only between neighboring nodes. The challenge of approaches that use this paradigm is to ensure efficient and accurate long-distance communication between nodes, as deep convolutional networks are prone to oversmoothing. In this paper, we present a novel method based on time derivative graph diffusion (TIDE) to overcome these structural limitations of the message-passing framework. Our approach allows for optimizing the spatial extent of diffusion across various tasks and network channels, thus enabling medium and long-distance communication efficiently. Furthermore, we show that our architecture design also enables local message-passing and thus inherits from the capabilities of local message-passing approaches. We show that on both widely used graph benchmarks and synthetic mesh and graph datasets, the proposed framework outperforms state-of-the-art methods by a significant margin
• Abstract（参考訳）: グラフニューラルネットワークの顕著なパラダイムは、メッセージパッシングフレームワークに基づいている。 この枠組みでは、隣接ノード間のみの情報通信を実現する。 このパラダイムを使用するアプローチの課題は、深層畳み込みネットワークが過密になりやすいため、ノード間の効率的で正確な長距離通信を保証することである。 本稿では,メッセージパッシングフレームワークの構造的制約を克服するために,時間微分グラフ拡散(tide)に基づく新しい手法を提案する。 提案手法により,様々なタスクやネットワークチャネル間の空間的拡散範囲を最適化し,中長距離通信を効率的に行うことができる。 さらに, アーキテクチャ設計により, ローカルメッセージパッシングが可能であり, ローカルメッセージパッシングの能力を継承できることを示す。 グラフベンチマークと合成メッシュとグラフデータセットの両方において,提案フレームワークが最先端手法を著しく上回っていることを示す。

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