Graph-based message-passing neural networks (MPNNs) have achieved remarkable success in both node and graph-level learning tasks. However, several identified problems, including over-smoothing (OSM), limited expressive power, and over-squashing (OSQ), still limit the performance of MPNNs. In particular, OSQ serves as the latest identified problem, where MPNNs gradually lose their learning accuracy when long-range dependencies between graph nodes are required. In this work, we provide an exposition on the OSQ problem by summarizing different formulations of OSQ from current literature, as well as the three different categories of approaches for addressing the OSQ problem. In addition, we also discuss the alignment between OSQ and expressive power and the trade-off between OSQ and OSM. Furthermore, we summarize the empirical methods leveraged from existing works to verify the efficiency of OSQ mitigation approaches, with illustrations of their computational complexities. Lastly, we list some open questions that are of interest for further exploration of the OSQ problem along with potential directions from the best of our knowledge.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

【NeurIPS22系列】几何视角下 GNN 的拓扑知识表示与迁移
专知会员服务
20+阅读 · 2022年12月7日
万字综述,GNN在NLP中的应用,建议收藏慢慢看
专知会员服务
59+阅读 · 2021年6月22日
系列教程GNN-algorithms之七:《图同构网络—GIN》
专知会员服务
48+阅读 · 2020年8月9日
必读的7篇IJCAI 2019【图神经网络(GNN)】相关论文-Part2
专知会员服务
62+阅读 · 2020年1月10日
【GNN】MPNN:消息传递神经网络
深度学习自然语言处理
17+阅读 · 2020年4月11日
论文浅尝 | GEOM-GCN: Geometric Graph Convolutional Networks
开放知识图谱
14+阅读 · 2020年4月8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
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
图神经网络概述第三弹:来自IEEE Fellow的GNN综述
机器之心
46+阅读 · 2019年1月7日
国家自然科学基金
9+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
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
9+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
0+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
38+阅读 · 2020年3月10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
6+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
12+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
【GNN】MPNN:消息传递神经网络
深度学习自然语言处理
17+阅读 · 2020年4月11日
论文浅尝 | GEOM-GCN: Geometric Graph Convolutional Networks
开放知识图谱
14+阅读 · 2020年4月8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
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
图神经网络概述第三弹:来自IEEE Fellow的GNN综述
机器之心
46+阅读 · 2019年1月7日
相关基金
国家自然科学基金
9+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
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
9+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
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员