Graph neural networks (GNNs) rely critically on neighborhood aggregation, yet conventional mean aggregation may fail to capture class-relevant distributional information, particularly in heterophilic graphs. We propose ExpectileGCN, an adaptive graph aggregation framework that introduces a learnable expectile level to capture neighborhood information beyond the mean. The proposed operator continuously adjusts aggregation between minimum- and maximum-type behaviors, with mean aggregation as a special case. A differentiable approximation based on sigmoid smoothing and fixed-point iterations enables end-to-end optimization. Theoretically, we establish stability properties and transductive generalization guarantees for ExpectileGCN. We further investigate its classification risk under heterophilic neighborhood models. For informative neighborhoods, we show that expectile aggregation can exploit class-dependent scale differences to achieve a classification advantage over mean aggregation. Under a local asymptotic regime with diminishing per-neighbor label informativeness, we establish that this advantage can persist in terms of limiting classification risk. Experiments on homophilic and heterophilic benchmark graphs demonstrate strong predictive performance and improved robustness under feature corruption and structural perturbations.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

【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
八篇NeurIPS 2019【图神经网络(GNN)】相关论文
专知会员服务
44+阅读 · 2020年1月10日
【图神经网络入门】GAT图注意力网络
深度学习自然语言处理
28+阅读 · 2020年5月16日
GraphSAGE: GCN落地必读论文
AI100
29+阅读 · 2019年8月15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
清华NLP组图深度学习推荐,146篇必读GNN最新论文
中国人工智能学会
28+阅读 · 2018年12月29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
3+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
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
12+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
6+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
14+阅读 · 2021年7月20日
Arxiv
13+阅读 · 2019年11月14日
Arxiv
18+阅读 · 2019年3月28日
VIP会员
最新内容
《面向国防领域的大语言模型基准测试与适配》
专知会员服务
10+阅读 · 10月28日
世界模型入门:从序贯决策到通用智能体
专知会员服务
13+阅读 · 10月24日
军事域更好使用人工智能的实用指南
专知会员服务
11+阅读 · 10月22日
《衡量语言模型中的作战规划能力》
专知会员服务
15+阅读 · 10月20日
相关资讯
【图神经网络入门】GAT图注意力网络
深度学习自然语言处理
28+阅读 · 2020年5月16日
GraphSAGE: GCN落地必读论文
AI100
29+阅读 · 2019年8月15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
清华NLP组图深度学习推荐,146篇必读GNN最新论文
中国人工智能学会
28+阅读 · 2018年12月29日
相关基金
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
3+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
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
12+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
6+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员