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DiRW : apprentissage de digraphes sensible au chemin pour l'hétérophilie

Created by
  • Haebom

Auteur

Daohan Su, Xunkai Li, Zhenjun Li, Yinping Liao, Rong-Hua Li, Guoren Wang

Contour

Cet article propose un réseau neuronal graphique (GNN) exploitant la richesse informationnelle des graphes orientés (digraphes). Les GNN à graphes orientés existants souffrent de limitations d'efficacité et de stabilité des performances en raison de mécanismes d'apprentissage complexes et d'une dépendance topologique de haute qualité. Pour remédier à ces limitations, nous proposons la marche aléatoire dirigée (DiRW), une stratégie prête à l'emploi applicable à la plupart des DiGNN spatiaux, ainsi qu'un nouveau paradigme d'apprentissage de graphes orientés. DiRW utilise un échantillonneur de chemins sensible à la direction qui optimise les probabilités, les longueurs et les nombres de chemins sans pondération, en tenant compte des profils et des topologies des nœuds. Il intègre également un agrégateur de chemins apprenables spécifiques à chaque nœud pour générer des représentations généralisées des nœuds. Grâce à des expériences approfondies sur neuf jeux de données, nous démontrons que DiRW surpasse la plupart des méthodes spatiales grâce à sa stratégie prête à l'emploi et atteint des performances de pointe grâce à son nouveau paradigme d'apprentissage de graphes orientés.

Takeaways, Limitations

Takeaways:
Il fournit des améliorations de performances aux modèles existants en tant que stratégie plug-and-play applicable à la plupart des DiGNN basés sur l'espace.
Nous présentons un nouveau paradigme d’apprentissage de graphes dirigés pour atteindre des performances de pointe.
Efficacité améliorée avec un échantillonneur de chemin non pondéré sensible à la direction.
Générez des représentations de nœuds généralisées via un agrégateur de chemins d'apprentissage spécifique au nœud.
La reproductibilité est obtenue grâce au code source ouvert et aux données.
Limitations:
Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour déterminer si la méthode proposée est efficace pour tous les types de graphes orientés.
Les performances peuvent être médiocres pour certains types de structures graphiques.
Une évaluation plus approfondie de l’évolutivité pour les très grands graphiques est nécessaire.
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