图学习Mixup:解决节点与图分类混淆问题的策略

0 下载量 97 浏览量 更新于2024-06-19 收藏 1.06MB PDF 举报
"这篇文章主要探讨了在图学习中遇到的节点和图分类的混淆问题,并提出了一种名为Mixup的方法来解决这个问题。Mixup是一种数据增强技术,常用于图像分类,通过线性插值图像的特征和标签创建合成样本。然而,将其应用到图学习上存在困难,因为图数据的结构复杂且具有连通性。" 文章中提到,为了解决图数据的不规则性和连通性问题,研究者提出了两个分支的图卷积来混合节点的感受野子图,以便进行节点和图的插值。然而,由于节点间的相互连接可能导致混淆,研究者进一步设计了一个两阶段的Mixup框架。在这个框架中,首先进行Mixup操作的图卷积,然后再利用每个节点的邻居表示,以此减少不同节点对之间的干扰。 针对图分类任务,研究者在语义空间中插入复杂的多样性图,以增强模型的学习能力。他们认为,这种方法有助于图神经网络(GNN)学习更多判别性特征,减少过拟合现象。实验结果证明,他们的Mixup方法在标准数据集上提升了节点和图分类的测试准确度和F1-微分值,从而证实了该方法的有效性。 此外,此方法的一个显著优点是它能正则化流行图神经网络,提高其泛化性能,同时并未增加计算时间复杂度。这表明,Mixup在图学习领域具有广阔的应用前景,尤其是在处理大规模复杂网络数据时。 本文的关键词包括数据扩充、节点分类、图分类等,暗示了研究的核心集中在如何利用Mixup技术提升图学习任务的性能。研究者们保留了在适当署名的情况下在个人和公司网站上分享作品的权利,遵循知识共享署名4.0国际许可协议。 这项研究为图学习提供了新的视角,通过创新的数据增强策略改进了节点和图分类的准确性,同时也为图神经网络的优化和泛化能力提升提供了一种有效途径。