論文の概要: Uncertainty-Aware Robust Learning on Noisy Graphs
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.08210v1
- Date: Wed, 14 Jun 2023 02:45:14 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-06-16 20:34:44.362479
- Title: Uncertainty-Aware Robust Learning on Noisy Graphs
- Title(参考訳): 不確実性を考慮した雑音グラフのロバスト学習
- Authors: Shuyi Chen, Kaize Ding, Shixiang Zhu
- Abstract要約: 本稿では,分散的ロバストな最適化を動機とした,新しい不確実性を考慮したグラフ学習フレームワークを提案する。
具体的には、グラフニューラルネットワークベースのエンコーダを使用して、ノードの特徴を埋め込んで、最適なノード埋め込みを見つけます。
このような不確実性を考慮した学習プロセスは、ノード表現の改善と、より堅牢なグラフ予測モデルをもたらす。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 16.66112191539017
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Graph neural networks have shown impressive capabilities in solving various
graph learning tasks, particularly excelling in node classification. However,
their effectiveness can be hindered by the challenges arising from the
widespread existence of noisy measurements associated with the topological or
nodal information present in real-world graphs. These inaccuracies in
observations can corrupt the crucial patterns within the graph data, ultimately
resulting in undesirable performance in practical applications. To address
these issues, this paper proposes a novel uncertainty-aware graph learning
framework motivated by distributionally robust optimization. Specifically, we
use a graph neural network-based encoder to embed the node features and find
the optimal node embeddings by minimizing the worst-case risk through a minimax
formulation. Such an uncertainty-aware learning process leads to improved node
representations and a more robust graph predictive model that effectively
mitigates the impact of uncertainty arising from data noise. Our experimental
result shows that the proposed framework achieves superior predictive
performance compared to the state-of-the-art baselines under various noisy
settings.
- Abstract(参考訳): グラフニューラルネットワークは、さまざまなグラフ学習タスク、特にノード分類において優れた解決能力を示している。
しかし、それらの効果は、実世界のグラフに存在する位相情報やノイズ情報に関連するノイズ測定が広く存在することから生じる課題によって妨げられる。
これらの観測の不正確さは、グラフデータ内の重要なパターンを損なう可能性があり、最終的には実用上望ましくない性能をもたらす。
そこで本稿では,分散的ロバスト最適化を動機とする新しい不確実性対応グラフ学習フレームワークを提案する。
具体的には、グラフニューラルネットワークベースのエンコーダを用いて、ノードの特徴を埋め込み、最小限の定式化により最悪のリスクを最小限に抑えて最適なノード埋め込みを見つける。
このような不確実性を考慮した学習プロセスは、ノード表現の改善と、データノイズによる不確実性の影響を効果的に軽減するより堅牢なグラフ予測モデルをもたらす。
実験の結果,提案手法は,様々な雑音条件下での最先端のベースラインと比較して,優れた予測性能が得られることがわかった。
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