ACMP: Allen-Cahn Message Passing with Attractive and Repulsive Forces for Graph Neural Networks
Created by
Haebom
저자
Yuelin Wang, Kai Yi, Xinliang Liu, Yu Guang Wang, Shi Jin
개요
본 논문은 그래프 구조 데이터에 대한 기본적인 특징 추출 단위인 신경 메시지 전달을 매력적이고 반발적인 힘과 상전이 모델링에서 발생하는 Allen-Cahn 힘을 가진 상호 작용 입자 시스템으로 모델링합니다. 시스템의 역학은 입자를 분리하면서 폭발하지 않는 반응-확산 과정입니다. 이는 그래프 신경망을 위한 Allen-Cahn 메시지 전달(ACMP)을 유도하며, 입자 시스템 해에 대한 수치적 반복이 메시지 전달 전파를 구성합니다. 신경 ODE 솔버를 사용하여 간단하게 구현할 수 있는 ACMP는 이론적으로 증명된 엄격하게 양의 하한값을 갖는 Dirichlet 에너지를 통해 네트워크 깊이를 최대 100계층까지 높일 수 있습니다. 따라서 과다 평활화라는 일반적인 GNN 문제를 해결하는 GNN의 심층 모델을 제공합니다. ACMP를 사용하는 GNN은 동종 및 이종 데이터 세트 모두에서 실제 노드 분류 작업에 대해 최첨단 성능을 달성합니다. 코드는 https://github.com/ykiiiiii/ACMP 에서 확인할 수 있습니다.