論文の概要: Extended Graph Assessment Metrics for Graph Neural Networks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.10112v2
- Date: Tue, 19 Sep 2023 08:29:02 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-09-20 19:19:44.973076
- Title: Extended Graph Assessment Metrics for Graph Neural Networks
- Title（参考訳）: グラフニューラルネットワークのための拡張グラフ評価指標
- Authors: Tamara T. Mueller, Sophie Starck, Leonhard F. Feiner,
Kyriaki-Margarita Bintsi, Daniel Rueckert, Georgios Kaissis
- Abstract要約: 回帰タスクと連続隣接行列のための拡張グラフアセスメントメトリクス(GAM)を導入する。
異なる医学集団グラフと異なる学習環境下で、これらの指標とモデル性能の相関関係を示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 13.49677006107642
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: When re-structuring patient cohorts into so-called population graphs,
initially independent data points can be incorporated into one interconnected
graph structure. This population graph can then be used for medical downstream
tasks using graph neural networks (GNNs). The construction of a suitable graph
structure is a challenging step in the learning pipeline that can have severe
impact on model performance. To this end, different graph assessment metrics
have been introduced to evaluate graph structures. However, these metrics are
limited to classification tasks and discrete adjacency matrices, only covering
a small subset of real-world applications. In this work, we introduce extended
graph assessment metrics (GAMs) for regression tasks and continuous adjacency
matrices. We focus on two GAMs in specific: \textit{homophily} and
\textit{cross-class neighbourhood similarity} (CCNS). We extend the notion of
GAMs to more than one hop, define homophily for regression tasks, as well as
continuous adjacency matrices, and propose a light-weight CCNS distance for
discrete and continuous adjacency matrices. We show the correlation of these
metrics with model performance on different medical population graphs and under
different learning settings.
- Abstract（参考訳）: 患者コホートをいわゆる人口グラフに再構成する場合、最初に独立したデータポイントを1つの相互接続グラフ構造に組み込むことができる。
この人口グラフは、グラフニューラルネットワーク(gnns)を使用して医療下流タスクに使用できる。
適切なグラフ構造の構築は、モデルパフォーマンスに深刻な影響を与える可能性のある学習パイプラインの難しいステップである。
この目的のために、グラフ構造を評価するために異なるグラフアセスメント指標が導入された。
しかし、これらのメトリクスは分類タスクと離散隣接行列に限定され、実世界のアプリケーションの小さなサブセットのみをカバーする。
本稿では,回帰タスクと連続隣接行列に対する拡張グラフアセスメント指標(GAM)を紹介する。
我々は2つのGAMに特化して焦点を当てる: \textit{homophily} と \textit{cross-class neighborhoodhood similarity} (CCNS)。
我々は、GAMの概念を1つ以上のホップに拡張し、回帰タスクと連続隣接行列をホモフィリーに定義し、離散および連続隣接行列に対する軽量CCNS距離を提案する。
これらの測定値とモデルパフォーマンスの関係を,異なる医療人口グラフと異なる学習環境において示す。
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