Graph Out-of-Distribution (OOD) detection aims to identify whether a test graph deviates from the distribution of graphs observed during training, which is critical for ensuring the reliability of Graph Neural Networks (GNNs) when deployed in open-world scenarios. Recent advances in graph OOD detection have focused on test-time training techniques that facilitate OOD detection without accessing potential supervisory information (e.g., training data). However, most of these methods employ a one-pass inference paradigm, which prevents them from progressively correcting erroneous predictions to amplify OOD signals. To this end, we propose a \textbf{S}elf-\textbf{I}mproving \textbf{G}raph \textbf{O}ut-\textbf{o}f-\textbf{D}istribution detector (SIGOOD), which is an unsupervised framework that integrates continuous self-learning with test-time training for effective graph OOD detection. Specifically, SIGOOD generates a prompt to construct a prompt-enhanced graph that amplifies potential OOD signals. To optimize prompts, SIGOOD introduces an Energy Preference Optimization (EPO) loss, which leverages energy variations between the original test graph and the prompt-enhanced graph. By iteratively optimizing the prompt by involving it into the detection model in a self-improving loop, the resulting optimal prompt-enhanced graph is ultimately used for OOD detection. Comprehensive evaluations on 21 real-world datasets confirm the effectiveness and outperformance of our SIGOOD method. The code is at https://github.com/Ee1s/SIGOOD.


翻译:图分布外(OOD)检测旨在判断测试图是否偏离训练阶段观测到的图分布,这对于确保图神经网络在开放世界场景中部署时的可靠性至关重要。近年来,图OOD检测的研究进展主要集中在测试时训练技术上,这些技术能够在无需访问潜在监督信息(如训练数据)的情况下促进OOD检测。然而,现有方法大多采用单次推理范式,无法通过渐进修正错误预测来增强OOD信号。为此,我们提出一种**自优化图分布外检测器(SIGOOD)**——一种将持续自学习与测试时训练相结合的无监督框架,用于实现高效的图OOD检测。具体而言,SIGOOD通过生成提示构建提示增强图,以放大潜在的OOD信号。为优化提示,SIGOOD设计了能量偏好优化损失函数,该函数利用原始测试图与提示增强图之间的能量差异。通过将提示嵌入检测模型并参与自优化循环的迭代优化,最终将生成的最优提示增强图用于OOD检测。在21个真实数据集上的综合实验验证了SIGOOD方法的有效性与优越性。代码开源地址:https://github.com/Ee1s/SIGOOD。

0
下载
关闭预览

相关内容

分布外OOD检测的最新进展:问题与方法
专知会员服务
22+阅读 · 2024年9月23日
【NeurIPS 2023】环境感知的动态图学习,用于分布外泛化
专知会员服务
30+阅读 · 2023年11月22日
【KDD2023】分布外图学习
专知会员服务
31+阅读 · 2023年8月17日
【NeurIPS2020】基于能量的分布外检测
专知会员服务
14+阅读 · 2020年10月10日
【资源】图像分割/显著性检测数据集列表
专知
13+阅读 · 2019年5月22日
干货 | 视频显著性目标检测(文末附有完整源码)
计算机视觉战队
14+阅读 · 2019年4月29日
图分类:结合胶囊网络Capsule和图卷积GCN(附代码)
中国人工智能学会
36+阅读 · 2019年2月26日
深度学习时代的目标检测算法
炼数成金订阅号
40+阅读 · 2018年3月19日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
4+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
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
12+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
VIP会员
相关VIP内容
分布外OOD检测的最新进展:问题与方法
专知会员服务
22+阅读 · 2024年9月23日
【NeurIPS 2023】环境感知的动态图学习,用于分布外泛化
专知会员服务
30+阅读 · 2023年11月22日
【KDD2023】分布外图学习
专知会员服务
31+阅读 · 2023年8月17日
【NeurIPS2020】基于能量的分布外检测
专知会员服务
14+阅读 · 2020年10月10日
相关基金
国家自然科学基金
4+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
4+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
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
12+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员