2 个月前

半监督图分类:层次图视角

Jia Li; Yu Rong; Hong Cheng; Helen Meng; Wenbing Huang; Junzhou Huang
半监督图分类:层次图视角
摘要

节点分类和图分类是两种图学习问题,分别预测节点的类别标签和图的类别标签。图中的一个节点通常表示现实世界中的一个实体,例如社交网络中的用户或蛋白质相互作用网络中的蛋白质。在本研究中,我们考虑了一种更具挑战性但实际应用价值较高的设置,即节点本身是一个图实例。这导致了在许多领域(如社交网络、生物网络和文档集合)中出现的层次化图视角。例如,在社交网络中,一群具有共同兴趣的人形成一个用户组,而多个用户组通过互动或共同成员相互连接。我们研究了层次化图中的节点分类问题,其中“节点”是一个图实例,如上例中的用户组。由于现实世界数据中的标签通常有限,我们设计了两种新颖的半监督解决方案,称为SEmi-supervised grAph clAssification via Cautious/Active Iteration(简称SEAL-C/AI)。SEAL-C/AI采用了一个迭代框架,交替构建或更新两个分类器,一个在图实例级别工作,另一个在层次化图级别工作。为了简化层次化图的表示,我们提出了一种新的监督自注意力图嵌入方法,称为SAGE(Supervised Attention Graph Embedding),该方法可以将任意大小的图实例嵌入到固定长度的向量中。通过在合成数据和腾讯QQ群数据上的实验,我们证明了SEAL-C/AI不仅在准确率/Macro-F1方面显著优于竞争方法,还能生成所学表示的有意义解释。

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