Link prediction, which aims to forecast unseen connections in graphs, is a fundamental task in graph machine learning. Heuristic methods, leveraging a range of different pairwise measures such as common neighbors and shortest paths, often rival the performance of vanilla Graph Neural Networks (GNNs). Therefore, recent advancements in GNNs for link prediction (GNN4LP) have primarily focused on integrating one or a few types of pairwise information. In this work, we reveal that different node pairs within the same dataset necessitate varied pairwise information for accurate prediction and models that only apply the same pairwise information uniformly could achieve suboptimal performance. As a result, we propose a simple mixture of experts model Link-MoE for link prediction. Link-MoE utilizes various GNNs as experts and strategically selects the appropriate expert for each node pair based on various types of pairwise information. Experimental results across diverse real-world datasets demonstrate substantial performance improvement from Link-MoE. Notably, Link-MoE achieves a relative improvement of 18.82\% on the MRR metric for the Pubmed dataset and 10.8\% on the Hits@100 metric for the ogbl-ppa dataset, compared to the best baselines.


翻译:链接预测是图机器学习中的基本任务,旨在预测图中未观测到的连接。基于启发式方法,利用共同邻居、最短路径等不同成对度量指标,往往能与普通图神经网络(GNN)性能相媲美。因此,近期面向链接预测的图神经网络(GNN4LP)研究主要聚焦于整合一种或少数几种成对信息。本研究发现,同一数据集中不同节点对需要不同的成对信息才能实现准确预测,而仅统一应用相同成对信息的模型可能达到次优性能。为此,我们提出一种简单的专家混合模型Link-MoE用于链接预测。Link-MoE采用多种GNN作为专家,并基于不同类型的成对信息为每个节点对策略性地选择最合适的专家。在多个真实世界数据集上的实验结果表明,Link-MoE实现了显著的性能提升。值得注意的是,相较于最优基线模型,Link-MoE在Pubmed数据集上的MRR指标相对提升18.82%,在ogbl-ppa数据集上的Hits@100指标相对提升10.8%。

0
下载
关闭预览

相关内容

Graph Transformer近期进展
专知会员服务
65+阅读 · 2023年1月5日
【ACL2020】多模态信息抽取,365页ppt
专知会员服务
151+阅读 · 2020年7月6日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2024年3月25日
Arxiv
0+阅读 · 2024年3月22日
Arxiv
0+阅读 · 2024年3月22日
Arxiv
0+阅读 · 2024年3月21日
Arxiv
12+阅读 · 2023年1月19日
Arxiv
39+阅读 · 2021年11月11日
Arxiv
37+阅读 · 2021年8月2日
Arxiv
49+阅读 · 2021年5月9日
Arxiv
10+阅读 · 2021年2月26日
VIP会员
最新内容
综述 | OPSD:大语言模型的在线策略自蒸馏
专知会员服务
3+阅读 · 6月1日
帕兰蒂尔Maven:军事人工智能的新纪元
专知会员服务
7+阅读 · 6月1日
超越网格:作战环境对炮兵的影响
专知会员服务
3+阅读 · 5月31日
BES:让语言模型通过双向进化搜索自我改进
专知会员服务
6+阅读 · 5月30日
以色列-美国-伊朗战争中的无人机:关键要点
专知会员服务
7+阅读 · 5月30日
相关VIP内容
Graph Transformer近期进展
专知会员服务
65+阅读 · 2023年1月5日
【ACL2020】多模态信息抽取,365页ppt
专知会员服务
151+阅读 · 2020年7月6日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
相关论文
Arxiv
0+阅读 · 2024年3月25日
Arxiv
0+阅读 · 2024年3月22日
Arxiv
0+阅读 · 2024年3月22日
Arxiv
0+阅读 · 2024年3月21日
Arxiv
12+阅读 · 2023年1月19日
Arxiv
39+阅读 · 2021年11月11日
Arxiv
37+阅读 · 2021年8月2日
Arxiv
49+阅读 · 2021年5月9日
Arxiv
10+阅读 · 2021年2月26日
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员