論文の概要: Covered Forest: Fine-grained generalization analysis of graph neural networks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.07106v1
- Date: Tue, 10 Dec 2024 01:45:59 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-12-11 14:39:43.972711
- Title: Covered Forest: Fine-grained generalization analysis of graph neural networks
- Title(参考訳): 森林被覆:グラフニューラルネットワークのきめ細かい一般化解析
- Authors: Antonis Vasileiou, Ben Finkelshtein, Floris Geerts, Ron Levie, Christopher Morris,
- Abstract要約: 我々は,MPNNの一般化能力に対するグラフ構造,集約,損失関数の影響を評価するために,グラフ類似性理論の最近の進歩を拡張した。
我々の実証研究は、MPNNの一般化特性の理解を深め、我々の理論的洞察を支持している。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 14.729609626353112
- License:
- Abstract: The expressive power of message-passing graph neural networks (MPNNs) is reasonably well understood, primarily through combinatorial techniques from graph isomorphism testing. However, MPNNs' generalization abilities -- making meaningful predictions beyond the training set -- remain less explored. Current generalization analyses often overlook graph structure, limit the focus to specific aggregation functions, and assume the impractical, hard-to-optimize $0$-$1$ loss function. Here, we extend recent advances in graph similarity theory to assess the influence of graph structure, aggregation, and loss functions on MPNNs' generalization abilities. Our empirical study supports our theoretical insights, improving our understanding of MPNNs' generalization properties.
- Abstract(参考訳): メッセージパスグラフニューラルネットワーク(MPNN)の表現力は、主にグラフ同型テストの組合せ技術を通して、合理的によく理解されている。
しかし、MPNNの一般化能力(トレーニングセットを超えて有意義な予測を行う)はいまだに調査されていない。
現在の一般化解析はしばしばグラフ構造を見落とし、特定の集約関数に焦点を限定し、非現実的で最適化の難しい$0$-$1$損失関数を仮定する。
本稿では,グラフ構造,集約,損失関数がMPNNの一般化能力に与える影響を評価するために,グラフ類似性理論の最近の進歩を拡張する。
我々の実証研究は、MPNNの一般化特性の理解を深め、我々の理論的洞察を支持している。
関連論文リスト
- A Manifold Perspective on the Statistical Generalization of Graph Neural Networks [84.01980526069075]
我々は、スペクトル領域の多様体からサンプリングされたグラフ上のGNNの統計的一般化理論を確立するために多様体の視点を取る。
我々はGNNの一般化境界が対数スケールのグラフのサイズとともに線形に減少し、フィルタ関数のスペクトル連続定数とともに線形的に増加することを証明した。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-06-07T19:25:02Z) - Advective Diffusion Transformers for Topological Generalization in Graph
Learning [69.2894350228753]
グラフ拡散方程式は、様々なグラフトポロジーの存在下で、どのように外挿して一般化するかを示す。
本稿では,新たなグラフエンコーダのバックボーンであるAdvective Diffusion Transformer (ADiT)を提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-10-10T08:40:47Z) - What functions can Graph Neural Networks compute on random graphs? The
role of Positional Encoding [0.0]
我々は,グラフニューラルネットワーク(GNN)の大規模グラフに対する理論的理解を深めることを目指しており,その表現力に着目している。
近年、GNNは、非常に一般的なランダムグラフモデルにおいて、ノード数が増加するにつれて、特定の関数に収束することを示した。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-05-24T07:09:53Z) - On the Expressiveness and Generalization of Hypergraph Neural Networks [77.65788763444877]
この拡張抽象化はハイパーグラフニューラルネットワーク(HyperGNN)の表現性、学習、および(構造的)一般化を分析するためのフレームワークを記述する。
具体的には、HyperGNNが有限データセットからどのように学習し、任意の入力サイズのグラフ推論問題に構造的に一般化するかに焦点を当てる。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-03-09T18:42:18Z) - MentorGNN: Deriving Curriculum for Pre-Training GNNs [61.97574489259085]
本稿では,グラフ間のGNNの事前学習プロセスの監視を目的とした,MentorGNNというエンドツーエンドモデルを提案する。
我々は、事前学習したGNNの一般化誤差に自然かつ解釈可能な上限を導出することにより、関係データ(グラフ)に対するドメイン適応の問題に新たな光を当てた。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-08-21T15:12:08Z) - Representation Power of Graph Neural Networks: Improved Expressivity via
Algebraic Analysis [124.97061497512804]
標準グラフニューラルネットワーク (GNN) はWeisfeiler-Lehman (WL) アルゴリズムよりも差別的な表現を生成する。
また、白い入力を持つ単純な畳み込みアーキテクチャは、グラフの閉経路をカウントする同変の特徴を生じさせることを示した。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-05-19T18:40:25Z) - Stability and Generalization Capabilities of Message Passing Graph
Neural Networks [4.691259009382681]
グラフ分類におけるMPNNの一般化能力について検討する。
経験的損失と統計的損失の間の一般化ギャップに非漸近的境界を導出する。
これは、グラフに適用されたMPNNが、グラフが識別する幾何学的モデルに適用されたMPNNを近似することを示すことで証明される。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-02-01T18:37:53Z) - Learning Theory Can (Sometimes) Explain Generalisation in Graph Neural
Networks [13.518582483147325]
本稿では,トランスダクティブ推論の文脈におけるニューラルネットワークの性能を厳密に分析する。
本稿では, ブロックモデルに対するグラフ畳み込みネットワークの一般化特性について, トランスダクティブなRademacher複雑性が説明できることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-12-07T20:06:23Z) - Improving Graph Neural Network Expressivity via Subgraph Isomorphism
Counting [63.04999833264299]
グラフサブストラクチャネットワーク(GSN)は,サブストラクチャエンコーディングに基づくトポロジ的に認識可能なメッセージパッシング方式である。
Wesfeiler-Leman (WL) グラフ同型テストよりも厳密に表現可能であることを示す。
グラフ分類と回帰タスクについて広範囲に評価を行い、様々な実世界の環境において最先端の結果を得る。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-06-16T15:30:31Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。