論文の概要: The GECo algorithm for Graph Neural Networks Explanation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.11391v1
- Date: Mon, 18 Nov 2024 09:08:30 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-11-19 14:35:05.547849
- Title: The GECo algorithm for Graph Neural Networks Explanation
- Title(参考訳): グラフニューラルネットワーク記述のためのGECoアルゴリズム
- Authors: Salvatore Calderaro, Domenico Amato, Giosuè Lo Bosco, Riccardo Rizzo, Filippo Vella,
- Abstract要約: 本稿では,グラフ分類問題の解釈可能性に対処するために,グラフコミュニティを包含する新たな方法論を提案する。
GECoと呼ばれる提案手法は、コミュニティがグラフノードの密結合部分集合であるなら、この性質はグラフ分類において役割を果たすべきであるという考えを生かしている。
得られた結果は、人工グラフデータセットおよびほとんどの実世界のデータセットの他の手法よりも優れている。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License:
- Abstract: Graph Neural Networks (GNNs) are powerful models that can manage complex data sources and their interconnection links. One of GNNs' main drawbacks is their lack of interpretability, which limits their application in sensitive fields. In this paper, we introduce a new methodology involving graph communities to address the interpretability of graph classification problems. The proposed method, called GECo, exploits the idea that if a community is a subset of graph nodes densely connected, this property should play a role in graph classification. This is reasonable, especially if we consider the message-passing mechanism, which is the basic mechanism of GNNs. GECo analyzes the contribution to the classification result of the communities in the graph, building a mask that highlights graph-relevant structures. GECo is tested for Graph Convolutional Networks on six artificial and four real-world graph datasets and is compared to the main explainability methods such as PGMExplainer, PGExplainer, GNNExplainer, and SubgraphX using four different metrics. The obtained results outperform the other methods for artificial graph datasets and most real-world datasets.
- Abstract(参考訳): グラフニューラルネットワーク(GNN)は、複雑なデータソースとその相互接続リンクを管理する強力なモデルである。
GNNの主な欠点の1つは、解釈可能性の欠如である。
本稿では,グラフ分類問題の解釈可能性に対処するために,グラフコミュニティを包含する新たな手法を提案する。
GECoと呼ばれる提案手法は、コミュニティがグラフノードの密結合部分集合であるなら、この性質はグラフ分類において役割を果たすべきであるという考えを生かしている。
特に、GNNの基本メカニズムであるメッセージパッシング機構を考えると、これは理にかなっている。
GECoはグラフ内のコミュニティの分類結果への貢献を分析し、グラフ関連構造を強調するマスクを構築する。
GECoは6つの人工および4つの実世界のグラフデータセット上のグラフ畳み込みネットワークでテストされており、PGMExplainer、PGExplainer、GNNExplainer、SubgraphXといった主要な説明可能性メソッドと4つのメトリクスを使って比較されている。
得られた結果は、人工グラフデータセットおよびほとんどの実世界のデータセットの他の手法よりも優れている。
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