簡介
卷積神經網(wǎng)絡(CNN)用于“圖(Graph)模型”
要解決的問題
- 給定圖的集合:圖(Graph)的分類(classification)問題和回歸(regression)問題
- 給定一張大圖:圖的表示,節(jié)點類型和缺失邊(edge)的推斷
論文的motivation
CNN處理圖片的過程,可以看作是按照一定順序處理圖片中的像素,處理每個像素時匿刮,會考慮周圍像素點的影響(像素的特征表示)惭蟋,卷積核可以看作是對該像素點做了正則化表示孽文。類比圖問題氓润,可以把每個像素看成是圖的節(jié)點,因此CNN用于圖的處理需要首先解決的兩個問題:1)節(jié)點的處理順序赡突;2)節(jié)點的表示和正則化。
方法梗概
處理過程大概有3步:
1)依據(jù)給圖節(jié)點打標的順序選定節(jié)點序列
2)用節(jié)點的鄰節(jié)點生成子圖区赵,作為該節(jié)點的特征表示
3)節(jié)點特征表示的正則化
之后輸入到卷積神經網(wǎng)絡惭缰。
相關定義
圖:G:=(V,E),節(jié)點集合V笼才,邊的集合E
圖的矩陣表示:假設V的大小為n漱受,E的大小是m,可用一個n*n的矩陣A表示圖骡送。如果第i各節(jié)點和第j各節(jié)點有鏈接昂羡,則A(i,j)=1絮记,否則A(i,j)=0。這種表示方法的缺點是“維度災難”虐先。
節(jié)點間的路徑(path):從一個節(jié)點到另一節(jié)點的最短路徑
節(jié)點打標(node labeling):對每個節(jié)點打標簽
節(jié)點分區(qū)(partition):相同標簽的節(jié)點組成一個區(qū)
算法
1)選擇節(jié)點序列
2)輸入節(jié)點怨愤,輸入節(jié)點的鄰居
3)輸入節(jié)點,輸出節(jié)點的正則化表示
4)正則化函數(shù)蛹批,處理過程中對鄰居節(jié)點進行了排序
5)完整流程
實驗
見論文原文https://arxiv.org/pdf/1605.05273.pdf
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