The high cost of data labeling often results in node label shortage in real applications. To improve node classification accuracy, graph-based semi-supervised learning leverages the ample unlabeled nodes to train together with the scarce available labeled nodes. However, most existing methods require the information of all nodes, including those to be predicted, during model training, which is not practical for dynamic graphs with newly added nodes. To address this issue, an adversarially regularized graph attention model is proposed to classify newly added nodes in a partially labeled graph. An attention-based aggregator is designed to generate the representation of a node by aggregating information from its neighboring nodes, thus naturally generalizing to previously unseen nodes. In addition, adversarial training is employed to improve the model's robustness and generalization ability by enforcing node representations to match a prior distribution. Experiments on real-world datasets demonstrate the effectiveness of the proposed method in comparison with the state-of-the-art methods. The code is available at https://github.com/JiarenX/AGAIN.


翻译:数据标注的高成本常导致实际应用中节点标签稀缺。为提高节点分类精度,基于图的半监督学习利用大量未标注节点与少量可用标注节点共同训练。然而,现有方法在模型训练时需获取包括待预测节点在内的全部节点信息,这对包含新增节点的动态图不具实用性。为解决该问题,本文提出一种对抗正则化图注意力模型,用于对部分标注图中的新增节点进行分类。通过设计基于注意力的聚合器,从邻域节点聚合信息生成节点表示,从而自然泛化至先前未见节点。此外,采用对抗训练方法迫使节点表示匹配先验分布,以提升模型鲁棒性与泛化能力。在真实数据集上的实验表明,所提方法相较于现有最优方法具有有效性。代码已开源至 https://github.com/JiarenX/AGAIN。

0
下载
关闭预览

相关内容

图注意力网络(Graph Attention Network,GAT),它通过注意力机制(Attention Mechanism)来对邻居节点做聚合操作,实现了对不同邻居权重的自适应分配,从而大大提高了图神经网络模型的表达能力。
专知会员服务
47+阅读 · 2020年10月31日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
167+阅读 · 2020年3月18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
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
94+阅读 · 2019年10月10日
征稿 | International Joint Conference on Knowledge Graphs (IJCKG)
开放知识图谱
2+阅读 · 2022年5月20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
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年5月1日
Arxiv
12+阅读 · 2022年11月21日
Arxiv
15+阅读 · 2021年8月5日
Directional Graph Networks
Arxiv
27+阅读 · 2020年12月10日
Arxiv
38+阅读 · 2020年3月10日
Arxiv
23+阅读 · 2018年10月1日
VIP会员
最新内容
《美军水下战与海床战概述及本地实施》
专知会员服务
0+阅读 · 48分钟前
面向未来冲突推进陆军情报体制改革
专知会员服务
0+阅读 · 今天4:12
乌克兰纵深打击如何重塑俄罗斯的战略选择
专知会员服务
2+阅读 · 7月24日
俄乌战争中关于中程打击无人机部署的经验启示
《基于强化学习的自动化红队测试》
专知会员服务
4+阅读 · 7月23日
伊朗不对称防空战略的演进
专知会员服务
4+阅读 · 7月23日
相关资讯
征稿 | International Joint Conference on Knowledge Graphs (IJCKG)
开放知识图谱
2+阅读 · 2022年5月20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
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
相关论文
Arxiv
0+阅读 · 2023年5月1日
Arxiv
12+阅读 · 2022年11月21日
Arxiv
15+阅读 · 2021年8月5日
Directional Graph Networks
Arxiv
27+阅读 · 2020年12月10日
Arxiv
38+阅读 · 2020年3月10日
Arxiv
23+阅读 · 2018年10月1日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员