Deep graph clustering, which aims to group nodes into disjoint clusters by neural networks in an unsupervised manner, has attracted great attention in recent years. Although the performance has been largely improved, the excellent performance of the existing methods heavily relies on an accurately predefined cluster number, which is not always available in the real-world scenario. To enable the deep graph clustering algorithms to work without the guidance of the predefined cluster number, we propose a new deep graph clustering method termed Reinforcement Graph Clustering (RGC). In our proposed method, cluster number determination and unsupervised representation learning are unified into a uniform framework by the reinforcement learning mechanism. Concretely, the discriminative node representations are first learned with the contrastive pretext task. Then, to capture the clustering state accurately with both local and global information in the graph, both node and cluster states are considered. Subsequently, at each state, the qualities of different cluster numbers are evaluated by the quality network, and the greedy action is executed to determine the cluster number. In order to conduct feedback actions, the clustering-oriented reward function is proposed to enhance the cohesion of the same clusters and separate the different clusters. Extensive experiments demonstrate the effectiveness and efficiency of our proposed method. The source code of RGC is shared at https://github.com/yueliu1999/RGC and a collection (papers, codes and, datasets) of deep graph clustering is shared at https://github.com/yueliu1999/Awesome-Deep-Graph-Clustering on Github.


翻译:深度图聚类旨在通过神经网络以无监督方式将节点分组为不相交的聚类,近年来引起了广泛关注。尽管现有方法的性能已大幅提升,但其优异表现严重依赖于预先准确设定的聚类数,而在实际场景中这一条件往往难以满足。为使得深度图聚类算法无需预设聚类数也能正常工作,我们提出了一种新的深度图聚类方法,称为强化图聚类(RGC)。在该方法中,聚类数确定与无监督表示学习通过强化学习机制统一到同一框架下。具体而言,首先利用对比预训练任务学习具有判别性的节点表示;接着,为同时捕捉图中的局部与全局信息以准确获取聚类状态,我们同时考虑节点状态和聚类状态;随后,在每个状态下,通过质量网络评估不同聚类数的质量,并执行贪婪动作以确定聚类数。为实现反馈动作,我们提出了面向聚类的奖励函数,以增强同类簇的凝聚性并分离不同簇。大量实验证明了所提方法的有效性与高效性。RGC的源代码已共享于https://github.com/yueliu1999/RGC,深度图聚类的资料合集(论文、代码与数据集)已共享于https://github.com/yueliu1999/Awesome-Deep-Graph-Clustering (GitHub)。

0
下载
关闭预览

相关内容

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
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
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Single-Shot Object Detection with Enriched Semantics
统计学习与视觉计算组
14+阅读 · 2018年8月29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
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31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
4+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+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
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
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
Arxiv
0+阅读 · 2023年9月29日
Arxiv
10+阅读 · 2021年2月26日
Arxiv
13+阅读 · 2019年11月14日
VIP会员
最新内容
学习数据的几何:形状空间分析数学综述
专知会员服务
8+阅读 · 6月17日
定向能反无人机系统最新发展动态
专知会员服务
10+阅读 · 6月17日
从燃煤战舰到算法战争:水面指挥的永恒要求
专知会员服务
6+阅读 · 6月17日
相关VIP内容
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
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
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
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Single-Shot Object Detection with Enriched Semantics
统计学习与视觉计算组
14+阅读 · 2018年8月29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
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31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
4+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+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
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
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
Top
微信扫码咨询专知VIP会员