Predicting missing links between entities in a knowledge graph is a fundamental task to deal with the incompleteness of data on the Web. Knowledge graph embeddings map nodes into a vector space to predict new links, scoring them according to geometric criteria. Relations in the graph may follow patterns that can be learned, e.g., some relations might be symmetric and others might be hierarchical. However, the learning capability of different embedding models varies for each pattern and, so far, no single model can learn all patterns equally well. In this paper, we combine the query representations from several models in a unified one to incorporate patterns that are independently captured by each model. Our combination uses attention to select the most suitable model to answer each query. The models are also mapped onto a non-Euclidean manifold, the Poincar\'e ball, to capture structural patterns, such as hierarchies, besides relational patterns, such as symmetry. We prove that our combination provides a higher expressiveness and inference power than each model on its own. As a result, the combined model can learn relational and structural patterns. We conduct extensive experimental analysis with various link prediction benchmarks showing that the combined model outperforms individual models, including state-of-the-art approaches.


翻译:预测知识图谱中实体间的缺失链接是解决Web数据不完整性的基础任务。知识图谱嵌入通过将节点映射至向量空间,依据几何准则对链接进行评分以预测新链接。图谱中的关系可能遵循可学习的模式,例如某些关系具有对称性,另一些则呈层次结构。然而,不同嵌入模型对各类模式的学习能力存在差异,目前尚无单一模型能同等有效地学习所有模式。本文通过将多个模型的查询表示融合为统一表示,整合各模型独立捕获的模式。该融合方法采用注意力机制选择最适合回答每个查询的模型。同时,将模型映射至非欧几里得流形——庞加莱球,以捕捉层次结构等结构模式及对称性等关系模式。我们证明该融合方法相比各独立模型具有更高的表达力与推理能力,从而使得融合模型能够同时学习关系模式与结构模式。通过使用多种链接预测基准进行广泛实验分析,结果表明融合模型的性能优于包括最先进方法在内的单个模型。

0
下载
关闭预览

相关内容

ACM/IEEE第23届模型驱动工程语言和系统国际会议,是模型驱动软件和系统工程的首要会议系列,由ACM-SIGSOFT和IEEE-TCSE支持组织。自1998年以来,模型涵盖了建模的各个方面,从语言和方法到工具和应用程序。模特的参加者来自不同的背景,包括研究人员、学者、工程师和工业专业人士。MODELS 2019是一个论坛,参与者可以围绕建模和模型驱动的软件和系统交流前沿研究成果和创新实践经验。今年的版本将为建模社区提供进一步推进建模基础的机会,并在网络物理系统、嵌入式系统、社会技术系统、云计算、大数据、机器学习、安全、开源等新兴领域提出建模的创新应用以及可持续性。 官网链接:http://www.modelsconference.org/
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
167+阅读 · 2020年3月18日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
105+阅读 · 2019年10月9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
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3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
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
【论文】图上的表示学习综述
机器学习研究会
15+阅读 · 2017年9月24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
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Efficiently Embedding Dynamic Knowledge Graphs
Arxiv
14+阅读 · 2019年10月15日
Domain Representation for Knowledge Graph Embedding
Arxiv
14+阅读 · 2019年9月11日
Arxiv
19+阅读 · 2018年3月28日
Arxiv
26+阅读 · 2018年2月27日
VIP会员
最新内容
《通过小型无人机系统将情报能力“作战化”》
消耗优势:美军的“精确规模化”概念
专知会员服务
8+阅读 · 6月15日
《离线语言支持系统:面向空战战术决策》
专知会员服务
10+阅读 · 6月15日
相关VIP内容
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
167+阅读 · 2020年3月18日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
105+阅读 · 2019年10月9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
相关基金
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
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员