論文の概要: Task-Equivariant Graph Few-shot Learning
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.18758v4
- Date: Sat, 24 Jun 2023 06:35:29 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-06-27 22:20:11.882043
- Title: Task-Equivariant Graph Few-shot Learning
- Title(参考訳): タスク同変グラフ・マイノショット学習
- Authors: Sungwon Kim, Junseok Lee, Namkyeong Lee, Wonjoong Kim, Seungyoon Choi,
Chanyoung Park
- Abstract要約: グラフニューラルネットワーク(GNN)は、少数ショットノード分類として知られる、限られた数のラベル付きノードでノードを分類できることが重要である。
本稿では,新しいアプローチであるタスク・平等グラフ数ショット学習(TEG)フレームワークを提案する。
我々のTEGフレームワークは、限られた数のトレーニングメタタスクを使用して、移行可能なタスク適応戦略を学習することを可能にする。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 7.78018583713337
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Although Graph Neural Networks (GNNs) have been successful in node
classification tasks, their performance heavily relies on the availability of a
sufficient number of labeled nodes per class. In real-world situations, not all
classes have many labeled nodes and there may be instances where the model
needs to classify new classes, making manual labeling difficult. To solve this
problem, it is important for GNNs to be able to classify nodes with a limited
number of labeled nodes, known as few-shot node classification. Previous
episodic meta-learning based methods have demonstrated success in few-shot node
classification, but our findings suggest that optimal performance can only be
achieved with a substantial amount of diverse training meta-tasks. To address
this challenge of meta-learning based few-shot learning (FSL), we propose a new
approach, the Task-Equivariant Graph few-shot learning (TEG) framework. Our TEG
framework enables the model to learn transferable task-adaptation strategies
using a limited number of training meta-tasks, allowing it to acquire
meta-knowledge for a wide range of meta-tasks. By incorporating equivariant
neural networks, TEG can utilize their strong generalization abilities to learn
highly adaptable task-specific strategies. As a result, TEG achieves
state-of-the-art performance with limited training meta-tasks. Our experiments
on various benchmark datasets demonstrate TEG's superiority in terms of
accuracy and generalization ability, even when using minimal meta-training
data, highlighting the effectiveness of our proposed approach in addressing the
challenges of meta-learning based few-shot node classification. Our code is
available at the following link: https://github.com/sung-won-kim/TEG
- Abstract(参考訳): グラフニューラルネットワーク(GNN)はノード分類タスクで成功したが、その性能はクラス毎に十分な数のラベル付きノードが利用できることに大きく依存している。
実世界の状況では、すべてのクラスに多くのラベル付きノードがあるわけではないし、モデルが新しいクラスを分類する必要があるインスタンスがある場合もあり、手動のラベリングが難しい。
この問題を解決するためには,nnnが限定的な数のラベル付きノード(少数ショットノード分類)でノードを分類できることが重要である。
従来のエピソードなメタラーニング法は,数発のノード分類に成功しているが,本研究の結果から,多種多様なメタタスクで最適性能が達成できることが示唆された。
メタラーニングに基づく少ショットラーニング(FSL)の課題に対処するため,新しいアプローチであるタスク・平等グラフ少ショットラーニング(TEG)フレームワークを提案する。
当社のtegフレームワークでは,限られた数のトレーニングメタタスクを使用して,転送可能なタスク適応戦略を学習することが可能です。
等変ニューラルネットワークを組み込むことにより、TEGはその強力な一般化能力を利用して、高度に適応可能なタスク固有戦略を学ぶことができる。
結果として、TEGは訓練メタタスクを限定して最先端のパフォーマンスを達成する。
各種ベンチマークデータセットを用いた実験では,最小限のメタトレーニングデータを用いた場合であっても,TAGの精度と一般化能力の面で優位性を示し,メタラーニングに基づく少数ショットノード分類の課題に対処する上で,提案手法の有効性を強調した。
私たちのコードは以下のリンクで利用可能です。
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