論文の概要: Low-Rank Graph Contrastive Learning for Node Classification
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.09600v1
- Date: Wed, 14 Feb 2024 22:15:37 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-02-16 17:41:36.384425
- Title: Low-Rank Graph Contrastive Learning for Node Classification
- Title(参考訳): ノード分類のための低ランクグラフコントラスト学習
- Authors: Yancheng Wang, Yingzhen Yang
- Abstract要約: グラフニューラルネットワーク(GNN)はノード表現の学習に広く使われており、ノード分類などの様々なタスクにおいて優れた性能を示している。
我々は,Low-Rank Graph Contrastive Learning (LR-GCL) という,新規で堅牢なGNNエンコーダを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 10.520101507424577
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Graph Neural Networks (GNNs) have been widely used to learn node
representations and with outstanding performance on various tasks such as node
classification. However, noise, which inevitably exists in real-world graph
data, would considerably degrade the performance of GNNs revealed by recent
studies. In this work, we propose a novel and robust GNN encoder, Low-Rank
Graph Contrastive Learning (LR-GCL). Our method performs transductive node
classification in two steps. First, a low-rank GCL encoder named LR-GCL is
trained by prototypical contrastive learning with low-rank regularization.
Next, using the features produced by LR-GCL, a linear transductive
classification algorithm is used to classify the unlabeled nodes in the graph.
Our LR-GCL is inspired by the low frequency property of the graph data and its
labels, and it is also theoretically motivated by our sharp generalization
bound for transductive learning. To the best of our knowledge, our theoretical
result is among the first to theoretically demonstrate the advantage of
low-rank learning in graph contrastive learning supported by strong empirical
performance. Extensive experiments on public benchmarks demonstrate the
superior performance of LR-GCL and the robustness of the learned node
representations. The code of LR-GCL is available at
\url{https://anonymous.4open.science/r/Low-Rank_Graph_Contrastive_Learning-64A6/}.
- Abstract(参考訳): グラフニューラルネットワーク(GNN)はノード表現の学習に広く使われており、ノード分類などの様々なタスクにおいて優れた性能を示している。
しかし、実世界のグラフデータに必然的に存在するノイズは、近年の研究によって明らかにされたGNNの性能を著しく低下させる。
本研究では,新しい,堅牢なGNNエンコーダであるLow-Rank Graph Contrastive Learning (LR-GCL)を提案する。
本手法は2つのステップでトランスダクティブノード分類を行う。
まず、LR-GCLという名前の低ランクGCLエンコーダを、低ランク正規化を用いた原型コントラスト学習により訓練する。
次に、lr-gclによって生成された特徴を用いて、グラフ内のラベルなしノードを分類する線形トランスダクティブ分類アルゴリズムを用いる。
我々のLR-GCLはグラフデータとそのラベルの低周波特性にインスパイアされ、また我々の急激な一般化によるトランスダクティブ学習の動機付けでもある。
我々の知識を最大限に活用するために、我々の理論的結果は、強い経験的性能によって支持されるグラフ対照的学習における低ランク学習の利点を理論的に証明する最初のものである。
公開ベンチマークでの大規模な実験は、LR-GCLの優れた性能と学習ノード表現の堅牢性を示している。
LR-GCLのコードは \url{https://anonymous.4open.science/r/Low-Rank_Graph_Contrastive_Learning-64A6/} で公開されている。
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