京公网安备 11010802034615号
经营许可证编号:京B2-20210330
作者:CHEONG AI
来源:机器学习与知识图谱
本文分享一篇ICLR 2021的文章AdaGCN:Adaboosting Graph Convolutional Networks into Deep Models,AdaGCN模型的核心思想是将传统机器学习中AdaBoost的思想引入到图神经网络中,另外,与之前深层图模型直接堆叠多个卷积层不同,AdaGCN在所有网络层之间共享相同的神经网络架构,然后进行递归优化,类似于RNN。
Paper:https://arxiv.org/abs/1908.05081
Github:https://github.com/datake/AdaGCN
一、摘要
深度图模型仍是一个有待研究的问题,关键之处在于如何有效地汇聚来自多跳邻居节点的特征信息。在本文中,通过将AdaBoost融入到图网络中提出了一个类似于RNN的深度图模型AdaGCN,能够以Adaboost的方式高效的抽取多跳邻居特征信息,不同于之前的深度图模型直接堆叠多个卷积层,AdaGCN在所有网络层之间共享相同的神经网络架构。另外,从理论角度分析了AdaGCN和现有的GCN模型的关联,最后,通过大量的实验,证明了我们的方法在不同的标签率和计算优势下始终保持最先进的性能。
二、模型
首先,最简单的两个卷积层的GCN模型公式如下
其中输入是节点的Raw Features,输出是经过两个卷积层的最终表征。ReLU是一个非线性激活函数。但是,我们认为对于多层GCN网络不需要太多的非线性变化,原因在于节点特征是简单的一维向量而不是多维的。这个想法在SGC模型也已经提出过,直接将非线性变化ReLU函数去除的SGC模型的汇聚公式如下所示
在SGC模型中,将RuLU操作去除后确实在一定程度上缓解了深度图模型常出现的Over-Smoothing问题,并且计算效率也更快;但是,我们认为,对于这种多层堆叠的GCN网络来说,没有了ReLU操作的多层堆叠线性变换也会很大程度降低模型的表征能力,同时也通过实验证明了这个想法。
因此,在本文中,我们提出了一个新的非线性函数来替换没有激活函数的线性变换,公式如下所示
那么,如何使用AdaBoost?其实就是把深度模型的每一层输出的结果放到一个弱分类器中计算,并使用了SAMME(Stagewise Additive Modeling using a Multi-class Exponential Loss function)算法将多个弱分类器结合起来
如上图所示,我们直接使用基分类器f函数来抽取特征信息,当前层的加权错误概率以及基分类器的权重以如下方式计算
为了得到一个正的权重,需要保证
同时,在传播过程中向错误的节点增加权重以保证其的值减少,也就是对性能差的分类器给予较少的权重
然后,利用Adaboost方法将不同层的预测结果进行组合,得到最终的预测结果
我们也提供了AdaGCN的简化形势
三、实验
我们是在Cora,Citeseer,Pubmed,MS Academic和Reddit五个数据集上进行了实验,通过run 100次实验取平均来保证结果的置信度,取得了SOTA效果,
并且,如下图所示,随着模型深度增加,模型性能不会因为Over-Smoothing问题而下滑
数据分析咨询请扫描二维码
若不方便扫码,搜微信号:CDAshujufenxi
在数据统计分析、数据清洗、异常值识别与数据分布研究中,箱型图是最直观、高效、专业的可视化分析工具。相较于柱状图、折线图仅 ...
2026-05-29Tkinter是Python内置的标准GUI图形界面库,具备无需额外安装、调用简单、兼容性强、轻量化高效等优势,是Python快速开发桌面小程 ...
2026-05-29 很多分析师在设计标签时思路清晰,但真到落地环节却面临“数据在手,不知如何转化为可用标签”的困境:或因加工方式选择不当 ...
2026-05-29【核心关键词】大数据、经理、专业、金融、客户、传统、建模、数据产品、互联网金融、产品经理、数据分析、金融行业、数据模型 ...
2026-05-28 很多分析师每天和数据打交道,但当被问到“标签是什么”“标签和指标有什么区别”“标签体系如何设计”时,却常常答不上来。 ...
2026-05-28随着大数据技术的快速普及,各行各业积累了海量的用户数据、交易数据、生产数据与行为数据。单纯的数据统计与报表分析只能呈现表 ...
2026-05-28在Python网络请求、接口测试、数据爬取、业务对接开发中,Requests库是最简洁、最高效的HTTP请求工具,凭借简洁的语法、完善的适 ...
2026-05-272025 年,零售与服务行业的竞争已从 “经验驱动” 全面转向 “数据驱动”。中小企业门店普遍面临数据零散、分析浅层、决策凭感觉 ...
2026-05-27 很多数据分析师每天都在写SQL,但当被问到“数据查询语言(DQL)的本质是什么”“SELECT语句中各子句的书写顺序与实际执行顺 ...
2026-05-27在统计学分析、实验研究、业务数据复盘过程中,单因素方差分析是检验自变量对因变量是否存在显著影响的核心方法。其中,两个水平 ...
2026-05-26【核心关键词】算法、客户、大数据、互联网、调优、建模、模型优化、机器学习、评分卡模型、模型开发、智能风控、业务场景、数 ...
2026-05-26 很多数据分析师写过无数个 SELECT,但当被问到“新建一张表,该如何定义字段类型来保证数据质量”“创建视图和存储物理表有 ...
2026-05-26在数据清洗、统计分析与数据质量检测工作中,箱型图(又称箱线图、Box Plot)是最直观、最高效的可视化分析工具之一。相较于柱状 ...
2026-05-25在大数据分析、数据清洗、质量管控、风险监测等领域,异常数据识别是保障数据质量、确保分析结论精准、规避业务决策失误的核心基 ...
2026-05-25 很多数据分析师精通Excel函数和透视表,但当被问到“数据从哪里来”“表和视图有什么区别”“数据库管理系统和SQL是什么关系 ...
2026-05-25数字化经营时代,企业的市场竞争早已从经验决策转向数据决策。门店营收、用户转化、产品销量、成本损耗、存量资产等所有经营行为 ...
2026-05-22在MySQL数据库日常运维、业务数据校验、数据迁移与数据清洗场景中,自增主键ID的连续性校验是一项基础且关键的工作。MySQL的Auto ...
2026-05-22 很多企业团队并非缺乏指标,而是陷入“指标失控”:仪表盘上堆满实时跳动的数据,却无法回答“当前瓶颈在哪、下一步该做什么 ...
2026-05-22【核心关键词】大数据、可视化、存储、架构、客户、离线、产品、同步、实时、数据仓库、数据分析、数据可视化、存储数据、离线 ...
2026-05-21在电商流量红利消退、公域获客成本持续走高的当下,存量用户深度挖掘已成为店铺增收增效的核心抓手。相较于付费投放获取的陌生新 ...
2026-05-21