A general framework for quantifying aleatoric and epistemic uncertainty in graph neural networks

不确定度量化 计算机科学 频数推理 不确定度分析 敏感性分析 机器学习 人工智能 测量不确定度 贝叶斯概率 概率逻辑 蒙特卡罗方法 不确定性传播 贝叶斯推理 数据挖掘 算法 数学 统计 模拟
作者
Sai Munikoti,Deepesh Agarwal,Laya Das,Balasubramaniam Natarajan
出处
期刊:Neurocomputing [Elsevier]
卷期号:521: 1-10 被引量:1
标识
DOI:10.1016/j.neucom.2022.11.049
摘要

Graph Neural Networks (GNN) provide a powerful framework that elegantly integrates Graph theory with Machine learning for modeling and analysis of networked data. We consider the problem of quantifying the uncertainty in predictions of GNN stemming from modeling errors and measurement uncertainty. We consider aleatoric uncertainty in the form of probabilistic links and noise in feature vector of nodes, while epistemic uncertainty is incorporated via a probability distribution over the model parameters. We propose a unified approach to treat both sources of uncertainty in a Bayesian framework, where Assumed Density Filtering is used to quantify aleatoric uncertainty and Monte Carlo dropout captures uncertainty in model parameters. Finally, the two sources of uncertainty are aggregated to estimate the total uncertainty in predictions of a GNN. Results in the real-world datasets demonstrate that the Bayesian model performs at par with a frequentist model and provides additional information about predictions uncertainty that are sensitive to uncertainties in the data and model.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
刚刚
graffitti发布了新的文献求助10
1秒前
研友_8QxMdZ发布了新的文献求助10
3秒前
倘若完成签到,获得积分10
3秒前
5秒前
橘子发布了新的文献求助20
7秒前
倘若发布了新的文献求助10
8秒前
bo4发布了新的文献求助10
9秒前
李健应助graffitti采纳,获得10
10秒前
研友_8QxMdZ完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
Ava应助爱吃小龙虾采纳,获得10
14秒前
not完成签到,获得积分10
15秒前
柠檬味的水完成签到,获得积分20
16秒前
Isabella114完成签到,获得积分10
16秒前
Camellia发布了新的文献求助10
16秒前
18秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得30
19秒前
完美世界应助科研通管家采纳,获得30
19秒前
FashionBoy应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
爆米花应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
19秒前
zjujirenjie发布了新的文献求助10
21秒前
wjj发布了新的文献求助30
21秒前
要减肥的chao完成签到,获得积分10
23秒前
23秒前
Camellia完成签到,获得积分10
23秒前
勤恳马里奥应助bo4采纳,获得10
23秒前
科研通AI2S应助年轻问夏采纳,获得10
24秒前
清清发布了新的文献求助10
25秒前
25秒前
26秒前
高分求助中
请在求助之前详细阅读求助说明!!!! 20000
The Three Stars Each: The Astrolabes and Related Texts 900
Multifunctional Agriculture, A New Paradigm for European Agriculture and Rural Development 600
Bernd Ziesemer - Maos deutscher Topagent: Wie China die Bundesrepublik eroberte 500
A radiographic standard of reference for the growing knee 400
Glossary of Geology 400
Additive Manufacturing Design and Applications 320
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2476053
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2140452
关于积分的说明 5455038
捐赠科研通 1863795
什么是DOI,文献DOI怎么找? 926542
版权声明 562846
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 495745