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Comment les modèles graphiques probabilistes et les réseaux de neurones examinent les données du réseau ?

Created by
  • Haebom

Auteur

Michela Lapenna, Caterina De Bacco

Contour

Dans cet article, nous comparons et analysons les performances de modèles de graphes probabilistes (PGM) exploitant des données structurées en graphes et des réseaux de neurones graphes (GNN) dans une tâche de prédiction de liens. Nous menons trois expériences principales sur des jeux de données de réseaux synthétiques et réels afin de comparer et d'analyser les changements de performances en termes de traitement des caractéristiques d'entrée, de robustesse aux caractéristiques bruitées et d'hétérogénéité accrue du graphe. En particulier, nous constatons que les PGM surpassent les GNN lorsque les caractéristiques des nœuds sont de faible dimension ou bruitées et lorsque l'hétérogénéité du graphe augmente. Outre la tâche de prédiction, nous comparons et analysons également les deux cadres en termes de complexité de calcul et d'interprétabilité.

Takeaways, Limitations

Takeaways:
Nous suggérons que les PGM peuvent surpasser les GNN dans des scénarios réels avec des fonctionnalités de nœuds de faible dimension ou bruyantes.
Nous montrons que les PGM fonctionnent de manière plus robuste que les GNN lorsque l'hétérogénéité du graphique est élevée.
Nous comparons et analysons la complexité informatique et l’interprétabilité des PGM et des GNN pour fournir des informations sur la sélection des modèles.
Limitations:
ÉTant donné que cette analyse comparative est limitée à la tâche de prédiction de liens, sa généralisabilité à d’autres tâches d’analyse de graphes peut être limitée.
Les résultats peuvent varier en fonction des caractéristiques des ensembles de données de réseau synthétiques et réels utilisés.
Les analyses comparatives des différentes variantes de PGM et de GNN peuvent faire défaut.
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