論文の概要: Robust Offline Active Learning on Graphs
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.07941v2
- Date: Thu, 7 Nov 2024 03:54:22 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-11-08 20:01:00.631952
- Title: Robust Offline Active Learning on Graphs
- Title(参考訳): グラフ上のロバストオフラインアクティブラーニング
- Authors: Yuanchen Wu, Yubai Yuan,
- Abstract要約: ネットワーク構造とノードの共変量の両方からの情報を明示的に組み込むことで,問合せノードを選択するオフラインアクティブラーニング手法を提案する。
我々の理論的結果は、アクティブラーニングにおける情報性と代表性の間のトレードオフを示している。
提案手法はグラフ上の回帰タスクと分類タスクの両方に適用できる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.552480439325792
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We consider the problem of active learning on graphs, which has crucial applications in many real-world networks where labeling node responses is expensive. In this paper, we propose an offline active learning method that selects nodes to query by explicitly incorporating information from both the network structure and node covariates. Building on graph signal recovery theories and the random spectral sparsification technique, the proposed method adopts a two-stage biased sampling strategy that takes both informativeness and representativeness into consideration for node querying. Informativeness refers to the complexity of graph signals that are learnable from the responses of queried nodes, while representativeness refers to the capacity of queried nodes to control generalization errors given noisy node-level information. We establish a theoretical relationship between generalization error and the number of nodes selected by the proposed method. Our theoretical results demonstrate the trade-off between informativeness and representativeness in active learning. Extensive numerical experiments show that the proposed method is competitive with existing graph-based active learning methods, especially when node covariates and responses contain noises. Additionally, the proposed method is applicable to both regression and classification tasks on graphs.
- Abstract(参考訳): ノード応答のラベル付けが高価である多くの実世界のネットワークにおいて重要な応用であるグラフ上でのアクティブラーニングの問題を考える。
本稿では,ネットワーク構造とノード共変量の両方からの情報を明示的に組み込むことで,問合せノードを選択するオフラインアクティブラーニング手法を提案する。
提案手法は,グラフ信号の回復理論とランダムスペクトルスペーシフィケーション技術に基づいて,ノードクエリに対する情報性と代表性の両方を考慮した2段階の偏りサンプリング手法を採用する。
Informativenessは、クエリされたノードの応答から学習可能なグラフ信号の複雑さを指す一方、表現性は、ノイズの多いノードレベルの情報が与えられた一般化エラーを制御するために、クエリされたノードのキャパシティを指す。
提案手法により選択されたノード数と一般化誤差の理論的関係を確立する。
我々の理論的結果は、アクティブラーニングにおける情報性と代表性の間のトレードオフを示している。
大規模な数値実験により,提案手法は既存のグラフに基づく能動学習法と競合することを示した。
さらに,提案手法はグラフ上の回帰タスクと分類タスクの両方に適用可能である。
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