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使用广义 p-拉普拉斯正则化增强框架 GCN
International Journal of Machine Learning and Cybernetics ( IF 3.1 ) Pub Date : 2023-10-20 , DOI: 10.1007/s13042-023-01982-8 Zhiqi Shao , Dai Shi , Andi Han , Andrey Vasnev , Yi Guo , Junbin Gao
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更新日期:2023-10-20
International Journal of Machine Learning and Cybernetics ( IF 3.1 ) Pub Date : 2023-10-20 , DOI: 10.1007/s13042-023-01982-8 Zhiqi Shao , Dai Shi , Andi Han , Andrey Vasnev , Yi Guo , Junbin Gao
图神经网络(GNN)在各种图学习任务中取得了显着的成果。然而,GNN 最近面临的挑战之一是适应不同类型的图输入,例如异嗜图数据集,其中链接的节点更有可能包含不同类别的标签和特征。因此,理想的 GNN 模型应该自适应地适应具有不同标签分布的所有类型的图数据集。在本文中,我们通过提出图框架的正则化框架来解决这一挑战,该框架具有从图p -拉普拉斯算子导出的正则化器。通过调整p的值,基于p拉普拉斯的正则化器根据图同亲特征将图框架的解空间限制到所需区域。我们提出了一种算法来有效解决更广义的正则化问题,并证明该算法对框架过滤的节点特征施加(基于p-拉普拉斯)谱卷积和对角缩放操作。此外,我们分析了所提出模型的去噪能力,并将其与预定义的框架去噪正则化器进行比较。最后,我们进行实证研究,以显示所提出的模型在有噪声和无噪声的同质非直接和异质直接图中的预测能力。与多个基线相比,我们提出的模型显示出显着的改进,这表明组合图框架和p-拉普拉斯算子的有效性。
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