論文の概要: Commute Graph Neural Networks

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.01635v4
• Date: Thu, 07 Nov 2024 07:52:35 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-11-09 00:49:05.874435
• Title: Commute Graph Neural Networks
• Title（参考訳）: 通勤型グラフニューラルネットワーク
• Authors: Wei Zhuo, Guang Tan,
• Abstract要約: 我々は,ノードワイズ通勤時間をメッセージパッシング方式にシームレスに統合するアプローチであるCommutute Graph Neural Networks (CGNN)を導入する。 CGNNは、新しく定式化されたラプラシアングラフを用いて通勤時間を計算するための効率的な方法である。 これによりCGNNは、ダイグラフの相互非対称関係を直接キャプチャできる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 7.143879014059894
• License:
• Abstract: Graph Neural Networks (GNNs) have shown remarkable success in learning from graph-structured data. However, their application to directed graphs (digraphs) presents unique challenges, primarily due to the inherent asymmetry in node relationships. Traditional GNNs are adept at capturing unidirectional relations but fall short in encoding the mutual path dependencies between nodes, such as asymmetrical shortest paths typically found in digraphs. Recognizing this gap, we introduce Commute Graph Neural Networks (CGNN), an approach that seamlessly integrates node-wise commute time into the message passing scheme. The cornerstone of CGNN is an efficient method for computing commute time using a newly formulated digraph Laplacian. Commute time is then integrated into the neighborhood aggregation process, with neighbor contributions weighted according to their respective commute time to the central node in each layer. It enables CGNN to directly capture the mutual, asymmetric relationships in digraphs. Extensive experiments confirm the superior performance of CGNN.
• Abstract（参考訳）: グラフニューラルネットワーク(GNN)は、グラフ構造化データから学習において顕著な成功を収めている。 しかし、有向グラフ(グラフ)へのそれらの応用は、主にノード関係に固有の非対称性のため、固有の課題を提示する。 従来のGNNは一方向関係の取得には適しているが、ダイグラフで通常見られる非対称な最短経路のようなノード間の相互経路依存性の符号化には不十分である。 このギャップを認識し、ノードワイズ通勤時間をメッセージパッシング方式にシームレスに統合するアプローチであるComute Graph Neural Networks (CGNN)を導入する。 CGNNの基盤は、新しく定式化されたラプラシアンを用いて通勤時間を計算するための効率的な方法である。 通勤時間は近隣の集約プロセスに統合され、各層の中央ノードへの通勤時間に応じて近隣のコントリビューションが重み付けされる。 これによりCGNNは、ダイグラフ内の相互非対称関係を直接キャプチャできる。 大規模実験によりCGNNの優れた性能が確認された。

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