Summarizing web graphs is challenging due to the heterogeneity of the modeled information and its changes over time. We investigate the use of neural networks for lifelong graph summarization. Assuming we observe the web graph at a certain time, we train the networks to summarize graph vertices. We apply this trained network to summarize the vertices of the changed graph at the next point in time. Subsequently, we continue training and evaluating the network to perform lifelong graph summarization. We use the GNNs Graph-MLP and GraphSAINT, as well as an MLP baseline, to summarize the temporal graphs. We compare $1$-hop and $2$-hop summaries. We investigate the impact of reusing parameters from a previous snapshot by measuring the backward and forward transfer and the forgetting rate of the neural networks. Our extensive experiments on ten weekly snapshots of a web graph with over $100$M edges, sampled in 2012 and 2022, show that all networks predominantly use $1$-hop information to determine the summary, even when performing $2$-hop summarization. Due to the heterogeneity of web graphs, in some snapshots, the $2$-hop summary produces over ten times more vertex summaries than the $1$-hop summary. When using the network trained on the last snapshot from 2012 and applying it to the first snapshot of 2022, we observe a strong drop in accuracy. We attribute this drop over the ten-year time warp to the strongly increased heterogeneity of the web graph in 2022.


翻译:由于建模信息的异构性及其随时间的变化,对网络图进行摘要具有挑战性。我们研究了神经网络在终身图摘要中的应用。假设我们在某个时间点观察到网络图,我们训练神经网络来对图顶点进行摘要。随后,我们将此训练好的网络应用于对下一个时间点变化后的图顶点进行摘要。接着,我们持续训练和评估该网络,以执行终身图摘要任务。我们使用图神经网络 Graph-MLP 和 GraphSAINT,以及一个 MLP 基线模型,来对时序图进行摘要。我们比较了 $1$-跳和 $2$-跳摘要。通过测量神经网络的向后和向前传递以及遗忘率,我们研究了重用先前快照参数的影响。我们在十个周度快照(采样于2012年和2022年,包含超过 $100$M 条边)的网络图上进行了大量实验。结果表明,所有网络主要利用 $1$-跳信息来确定摘要,即使在执行 $2$-跳摘要时也是如此。由于网络图的异构性,在某些快照中,$2$-跳摘要产生的顶点摘要数量是 $1$-跳摘要的十倍以上。当使用在2012年最后一个快照上训练的网络并将其应用于2022年的第一个快照时,我们观察到准确率大幅下降。我们将这跨越十年的准确率下降归因于2022年网络图异构性的显著增强。

1
下载
关闭预览

相关内容

Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26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
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24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
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25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
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017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
46+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
2+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
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
76+阅读 · 2022年3月26日
Arxiv
20+阅读 · 2021年9月22日
Arxiv
14+阅读 · 2021年7月20日
Adversarial Mutual Information for Text Generation
Arxiv
13+阅读 · 2020年6月30日
Principal Neighbourhood Aggregation for Graph Nets
Arxiv
17+阅读 · 2020年6月7日
Arxiv
35+阅读 · 2020年1月2日
Deep Learning for Energy Markets
Arxiv
11+阅读 · 2019年4月10日
Arxiv
17+阅读 · 2019年3月28日
A Comprehensive Survey on Graph Neural Networks
Arxiv
13+阅读 · 2019年3月10日
VIP会员
相关VIP内容
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
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24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
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25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
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关论文
Arxiv
76+阅读 · 2022年3月26日
Arxiv
20+阅读 · 2021年9月22日
Arxiv
14+阅读 · 2021年7月20日
Adversarial Mutual Information for Text Generation
Arxiv
13+阅读 · 2020年6月30日
Principal Neighbourhood Aggregation for Graph Nets
Arxiv
17+阅读 · 2020年6月7日
Arxiv
35+阅读 · 2020年1月2日
Deep Learning for Energy Markets
Arxiv
11+阅读 · 2019年4月10日
Arxiv
17+阅读 · 2019年3月28日
A Comprehensive Survey on Graph Neural Networks
Arxiv
13+阅读 · 2019年3月10日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017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
46+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
2+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
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员