Graph neural networks (GNNs) have become a prominent approach for developing fast, topology-aware surrogates in electric power systems, supporting tasks such as power flow (PF) analysis, optimal power flow (OPF) estimation, and cascading failure analysis (CFA). Despite this growing use, formally verifying GNN-based models remains challenging, with existing methods limited in scope. We extend the neural network verification (NNV) framework to graph-structured inputs through GraphStar sets, a generalization of Star sets that captures uncertainty over both node and edge features. This extension enables the propagation of linear message-passing operations and the sound approximation of ReLU nonlinearities for GNN architectures, including graph convolutional network (GCN) and graph isomorphism network with edge features (GINE) layers. We evaluate GNNV across three power system tasks, PF, OPF, and CFA, on the IEEE-24, IEEE-39, and IEEE-118 test cases, as well as two standard graph classification benchmarks, ENZYMES and PROTEINS. Our results show that GNNV provides tighter robustness guarantees than CORA on graph classification models with ReLU-based activations and, for the first time, delivers edge-aware robustness guarantees for GINE-based PF and OPF models under joint node and edge perturbations.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

《Advances in Graph Neural Networks》第1~2章读书笔记
专知会员服务
42+阅读 · 2022年11月18日
【NeurIPS2020】点针图网络,Pointer Graph Networks
专知会员服务
40+阅读 · 2020年9月27日
【图神经网络(GNN)结构化数据分析】
专知会员服务
117+阅读 · 2020年3月22日
Graph Neural Networks 综述
计算机视觉life
30+阅读 · 2019年8月13日
Graph Neural Network(GNN)最全资源整理分享
深度学习与NLP
339+阅读 · 2019年7月9日
图神经网络(GNN)必读论文及最新进展跟踪
深度学习与NLP
28+阅读 · 2019年6月7日
Github热门图深度学习(GraphDL)源码与框架
新智元
21+阅读 · 2019年3月19日
掌握图神经网络GNN基本,看这篇文章就够了
新智元
164+阅读 · 2019年2月14日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
0+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
国家自然科学基金
0+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
0+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
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
Arxiv
14+阅读 · 2021年7月20日
Arxiv
18+阅读 · 2019年3月28日
VIP会员
最新内容
软件定义无人机蜂群给防空带来全新压力
专知会员服务
4+阅读 · 10月13日
《半自主无人地面战车的互操作性》66页
专知会员服务
5+阅读 · 10月13日
迈向更智慧的军事情报
专知会员服务
5+阅读 · 10月12日
《美国陆军2026年野战手册 2-0 情报》
专知会员服务
5+阅读 · 10月12日
《基于启发式算法求解武器-目标分配问题》
专知会员服务
7+阅读 · 10月12日
《美陆军最新条令出版物 2-0 情报》
专知会员服务
8+阅读 · 10月10日
电子战测试与训练靶场:战前验证战备状态
专知会员服务
3+阅读 · 10月10日
《美国陆军如何作战》46页最新报告
专知会员服务
9+阅读 · 10月10日
相关基金
国家自然科学基金
6+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
0+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
国家自然科学基金
0+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
0+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
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
Top
微信扫码咨询专知VIP会员