論文の概要: Convolutional Learning on Directed Acyclic Graphs
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2405.03056v1
- Date: Sun, 5 May 2024 21:30:18 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-05-07 15:24:13.320577
- Title: Convolutional Learning on Directed Acyclic Graphs
- Title(参考訳): 有向非巡回グラフによる畳み込み学習
- Authors: Samuel Rey, Hamed Ajorlou, Gonzalo Mateos,
- Abstract要約: 我々は、有向非巡回グラフ(DAG)上で定義されたデータから学習するための新しい畳み込みアーキテクチャを開発する。
我々は,学習可能なDAGフィルタを統合した新しい畳み込みグラフニューラルネットワークを開発し,グラフトポロジによって誘導される部分順序を考慮に入れた。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 10.282099295800322
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We develop a novel convolutional architecture tailored for learning from data defined over directed acyclic graphs (DAGs). DAGs can be used to model causal relationships among variables, but their nilpotent adjacency matrices pose unique challenges towards developing DAG signal processing and machine learning tools. To address this limitation, we harness recent advances offering alternative definitions of causal shifts and convolutions for signals on DAGs. We develop a novel convolutional graph neural network that integrates learnable DAG filters to account for the partial ordering induced by the graph topology, thus providing valuable inductive bias to learn effective representations of DAG-supported data. We discuss the salient advantages and potential limitations of the proposed DAG convolutional network (DCN) and evaluate its performance on two learning tasks using synthetic data: network diffusion estimation and source identification. DCN compares favorably relative to several baselines, showcasing its promising potential.
- Abstract(参考訳): 我々は、有向非巡回グラフ(DAG)上で定義されたデータから学習するための新しい畳み込みアーキテクチャを開発する。
DAGは変数間の因果関係のモデル化に使用することができるが、その弱弱な隣接行列はDAG信号処理や機械学習ツールの開発にユニークな課題をもたらす。
この制限に対処するために、DAG上の信号に対して因果シフトと畳み込みの代替定義を提供する最近の進歩を利用する。
我々は,学習可能なDAGフィルタを統合した新しい畳み込みグラフニューラルネットワークを開発し,グラフトポロジによって誘導される部分順序を考慮し,DAG支援データの効果的な表現を学習するために有用な帰納バイアスを与える。
提案するDAG畳み込みネットワーク(DCN)の有意義な利点と潜在的な限界について考察し,ネットワーク拡散推定と音源同定という2つの学習課題における性能評価を行った。
DCNはいくつかのベースラインと比較して好意的に比較し、有望な可能性を示している。
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