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NESS:静的部分グラフからのノード埋め込み

Talip Ucar

概要

静的部分グラフからのノード埋め込み学習(NESS)を、従属学習(transductive)設定においてグラフオートエンコーダ(GAE)を用いて行うためのフレームワークを提示する。NESSの基本となる二つのキーポイントは以下の通りである:i) 学習用グラフを、データ前処理段階でランダムな辺分割を用いて、互いに辺が重複しない複数の静的かつスパースな部分グラフに分割すること、ii) 各部分グラフから学習されたノード表現を統合し、テスト時におけるグラフ全体の結合表現を獲得すること。さらに、従属学習設定においてオプションとして対照学習(contrastive learning)アプローチを提案する。実験により、全体のグラフまたは確率的(stochastic)な部分グラフを用いる従来のオートエンコーディング手法と比較して、NESSがリンク予測タスクにおいてより優れたノード表現を提供することが示された。また、広範なグラフ符号化器(graph encoder)に対して性能向上を確認し、辺の同型性比(edge homophily ratio)が強い非同型性から強い同型性まで多様な実世界データセットにおいて、リンク予測タスクで最先端(state-of-the-art)の結果を達成した。


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