圖卷積Learning Convolutional Neural Networks for Graphs

簡介

卷積神經網(wǎng)絡(CNN)用于“圖(Graph)模型”

要解決的問題

  1. 給定圖的集合:圖(Graph)的分類(classification)問題和回歸(regression)問題
  2. 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

屏幕快照 2018-06-22 下午2.24.05.png

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

屏幕快照 2018-06-22 下午2.20.01.png

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


屏幕快照 2018-06-22 下午2.59.11.png

2)輸入節(jié)點怨愤,輸入節(jié)點的鄰居


屏幕快照 2018-06-22 下午3.03.28.png

3)輸入節(jié)點,輸出節(jié)點的正則化表示


屏幕快照 2018-06-22 下午3.04.53.png

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


屏幕快照 2018-06-22 下午3.05.00.png

5)完整流程
屏幕快照 2018-06-22 下午3.20.29.png

實驗

見論文原文https://arxiv.org/pdf/1605.05273.pdf

相關連接

1) 基于圖卷積網(wǎng)絡的圖深度學習
2)深度 | 一文概覽圖卷積網(wǎng)絡基本結構和最新進展
3)圖卷積網(wǎng)絡定義和簡單示例詳解
4)GCN的github連接
5)GCN的論文連接
6)GCN作者博客

最后編輯于
?著作權歸作者所有,轉載或內容合作請聯(lián)系作者
  • 序言:七十年代末孤个,一起剝皮案震驚了整個濱河市硝清,隨后出現(xiàn)的幾起案子,更是在濱河造成了極大的恐慌,老刑警劉巖鲫忍,帶你破解...
    沈念sama閱讀 212,080評論 6 493
  • 序言:濱河連續(xù)發(fā)生了三起死亡事件,死亡現(xiàn)場離奇詭異瀑罗,居然都是意外死亡趟据,警方通過查閱死者的電腦和手機,發(fā)現(xiàn)死者居然都...
    沈念sama閱讀 90,422評論 3 385
  • 文/潘曉璐 我一進店門埠对,熙熙樓的掌柜王于貴愁眉苦臉地迎上來络断,“玉大人,你說我怎么就攤上這事项玛∶脖浚” “怎么了?”我有些...
    開封第一講書人閱讀 157,630評論 0 348
  • 文/不壞的土叔 我叫張陵襟沮,是天一觀的道長锥惋。 經常有香客問我,道長开伏,這世上最難降的妖魔是什么膀跌? 我笑而不...
    開封第一講書人閱讀 56,554評論 1 284
  • 正文 為了忘掉前任,我火速辦了婚禮固灵,結果婚禮上捅伤,老公的妹妹穿的比我還像新娘。我一直安慰自己巫玻,他們只是感情好丛忆,可當我...
    茶點故事閱讀 65,662評論 6 386
  • 文/花漫 我一把揭開白布。 她就那樣靜靜地躺著仍秤,像睡著了一般熄诡。 火紅的嫁衣襯著肌膚如雪。 梳的紋絲不亂的頭發(fā)上徒扶,一...
    開封第一講書人閱讀 49,856評論 1 290
  • 那天粮彤,我揣著相機與錄音,去河邊找鬼。 笑死导坟,一個胖子當著我的面吹牛屿良,可吹牛的內容都是我干的。 我是一名探鬼主播惫周,決...
    沈念sama閱讀 39,014評論 3 408
  • 文/蒼蘭香墨 我猛地睜開眼尘惧,長吁一口氣:“原來是場噩夢啊……” “哼!你這毒婦竟也來了递递?” 一聲冷哼從身側響起喷橙,我...
    開封第一講書人閱讀 37,752評論 0 268
  • 序言:老撾萬榮一對情侶失蹤,失蹤者是張志新(化名)和其女友劉穎登舞,沒想到半個月后贰逾,有當?shù)厝嗽跇淞掷锇l(fā)現(xiàn)了一具尸體,經...
    沈念sama閱讀 44,212評論 1 303
  • 正文 獨居荒郊野嶺守林人離奇死亡菠秒,尸身上長有42處帶血的膿包…… 初始之章·張勛 以下內容為張勛視角 年9月15日...
    茶點故事閱讀 36,541評論 2 327
  • 正文 我和宋清朗相戀三年疙剑,在試婚紗的時候發(fā)現(xiàn)自己被綠了。 大學時的朋友給我發(fā)了我未婚夫和他白月光在一起吃飯的照片践叠。...
    茶點故事閱讀 38,687評論 1 341
  • 序言:一個原本活蹦亂跳的男人離奇死亡言缤,死狀恐怖,靈堂內的尸體忽然破棺而出禁灼,到底是詐尸還是另有隱情管挟,我是刑警寧澤,帶...
    沈念sama閱讀 34,347評論 4 331
  • 正文 年R本政府宣布弄捕,位于F島的核電站僻孝,受9級特大地震影響,放射性物質發(fā)生泄漏守谓。R本人自食惡果不足惜皮璧,卻給世界環(huán)境...
    茶點故事閱讀 39,973評論 3 315
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一處隱蔽的房頂上張望分飞。 院中可真熱鬧,春花似錦睹限、人聲如沸譬猫。這莊子的主人今日做“春日...
    開封第一講書人閱讀 30,777評論 0 21
  • 文/蒼蘭香墨 我抬頭看了看天上的太陽染服。三九已至,卻和暖如春叨恨,著一層夾襖步出監(jiān)牢的瞬間柳刮,已是汗流浹背。 一陣腳步聲響...
    開封第一講書人閱讀 32,006評論 1 266
  • 我被黑心中介騙來泰國打工, 沒想到剛下飛機就差點兒被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留秉颗,地道東北人痢毒。 一個月前我還...
    沈念sama閱讀 46,406評論 2 360
  • 正文 我出身青樓,卻偏偏與公主長得像蚕甥,于是被迫代替她去往敵國和親哪替。 傳聞我的和親對象是個殘疾皇子,可洞房花燭夜當晚...
    茶點故事閱讀 43,576評論 2 349