論文の概要: Generative-Contrastive Heterogeneous Graph Neural Network
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.02810v3
- Date: Sun, 04 May 2025 10:56:16 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-06 18:49:34.936482
- Title: Generative-Contrastive Heterogeneous Graph Neural Network
- Title(参考訳): 生成コントラスト不均質グラフニューラルネット
- Authors: Yu Wang, Lei Sang, Yi Zhang, Yiwen Zhang, Xindong Wu,
- Abstract要約: 異種グラフ(HG)は、マルチタイプのノードとエッジを通じて、実世界の複雑な関係を効果的にモデル化する。
コントラスト学習(CL)ベースのヘテロジニアスグラフニューラルネットワーク(HGNN)は、下流タスクにデータ拡張とコントラスト識別を活用できる大きな可能性を示している。
我々はGC-HGNN(Generative-Contrastive Heterogeneous Graph Neural Network)を提案する。
具体的には、CLに基づくパラダイムを強化する異種グラフ生成学習手法を提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 17.889906784627904
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Heterogeneous Graphs (HGs) effectively model complex relationships in the real world through multi-type nodes and edges. In recent years, inspired by self-supervised learning (SSL), contrastive learning (CL)-based Heterogeneous Graphs Neural Networks (HGNNs) have shown great potential in utilizing data augmentation and contrastive discriminators for downstream tasks. However, data augmentation remains limited due to the graph data's integrity. Furthermore, the contrastive discriminators suffer from sampling bias and lack local heterogeneous information. To tackle the above limitations, we propose a novel Generative-Contrastive Heterogeneous Graph Neural Network (GC-HGNN). Specifically, we propose a heterogeneous graph generative learning method that enhances CL-based paradigm. This paradigm includes: 1) A contrastive view augmentation strategy using a masked autoencoder. 2) Position-aware and semantics-aware positive sample sampling strategy for generating hard negative samples. 3) A hierarchical contrastive learning strategy aimed at capturing local and global information. Furthermore, the hierarchical contrastive learning and sampling strategies aim to constitute an enhanced contrastive discriminator under the generative-contrastive perspective. Finally, we compare our model with seventeen baselines on eight real-world datasets. Our model outperforms the latest baselines on node classification and link prediction tasks.
- Abstract(参考訳): 異種グラフ(HG)は、マルチタイプのノードとエッジを通じて、実世界の複雑な関係を効果的にモデル化する。
近年、自己教師付き学習(SSL)や、CLベースの異種グラフニューラルネットワーク(HGNN)に触発されて、下流タスクにデータ拡張とコントラッシブ・ディミネータを利用する大きな可能性を示している。
しかし、グラフデータの整合性のため、データの増大は依然として限られている。
さらに、対照的な判別器はサンプリングバイアスに悩まされ、局所的な異種情報を欠いている。
上記の制約に対処するため,新たにGC-HGNN(Generative-Contrastive Heterogeneous Graph Neural Network)を提案する。
具体的には、CLに基づくパラダイムを強化する異種グラフ生成学習手法を提案する。
このパラダイムには以下のものがある。
1)マスク付きオートエンコーダを用いたコントラストビュー増強戦略
2) 硬質陰性試料の生成のための位置認識・意味認識陽性試料採取戦略
3)地域・グローバル情報の収集を目的とした階層的コントラスト学習戦略。
さらに、階層的コントラスト学習とサンプリング戦略は、生成的コントラスト的視点の下で強化されたコントラスト的判別器を構成することを目的としている。
最後に、我々のモデルを8つの実世界のデータセット上で17のベースラインと比較する。
我々のモデルはノード分類とリンク予測タスクにおける最新のベースラインよりも優れています。
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