ACE-HGNN: Adaptive Curvature Exploration Hyperbolic Graph Neural Network

曲率 理论计算机科学 图形 计算机科学 双曲空间 人工神经网络 算法 人工智能 数学 几何学
作者
Xingcheng Fu,Jianxin Li,Jia Wu,Qingyun Sun,Cheng Ji,Senzhang Wang,Jiajun Tan,Hao Peng,Philip S. Yu
标识
DOI:10.1109/icdm51629.2021.00021
摘要

Graph Neural Networks (GNNs) have been widely studied in various graph data mining tasks. Most existingGNNs embed graph data into Euclidean space and thus are less effective to capture the ubiquitous hierarchical structures in real-world networks. Hyperbolic Graph Neural Networks(HGNNs) extend GNNs to hyperbolic space and thus are more effective to capture the hierarchical structures of graphs in node representation learning. In hyperbolic geometry, the graph hierarchical structure can be reflected by the curvatures of the hyperbolic space, and different curvatures can model different hierarchical structures of a graph. However, most existing HGNNs manually set the curvature to a fixed value for simplicity, which achieves a suboptimal performance of graph learning due to the complex and diverse hierarchical structures of the graphs. To resolve this problem, we propose an Adaptive Curvature Exploration Hyperbolic Graph NeuralNetwork named ACE-HGNN to adaptively learn the optimal curvature according to the input graph and downstream tasks. Specifically, ACE-HGNN exploits a multi-agent reinforcement learning framework and contains two agents, ACE-Agent andHGNN-Agent for learning the curvature and node representations, respectively. The two agents are updated by a NashQ-leaning algorithm collaboratively, seeking the optimal hyperbolic space indexed by the curvature. Extensive experiments on multiple real-world graph datasets demonstrate a significant and consistent performance improvement in model quality with competitive performance and good generalization ability.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
海晨完成签到,获得积分10
1秒前
淇奥完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
3秒前
iceberg完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
6秒前
7秒前
善学以致用应助AW采纳,获得10
7秒前
舒适曲奇发布了新的文献求助10
7秒前
8秒前
8秒前
9秒前
xx发布了新的文献求助10
10秒前
qhg发布了新的文献求助10
11秒前
fiu~完成签到 ,获得积分10
12秒前
12秒前
12秒前
wz0330发布了新的文献求助10
12秒前
然鹅唔发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
土豆发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
14秒前
蛋黄派完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
陈哥发布了新的文献求助10
15秒前
杨小王完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
所所应助LLYA采纳,获得10
16秒前
16秒前
八格牙路完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
18秒前
多和5的武器完成签到,获得积分10
18秒前
懒猫发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
19秒前
90发布了新的文献求助10
19秒前
舒适曲奇发布了新的文献求助10
20秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Vertébrés continentaux du Crétacé supérieur de Provence (Sud-Est de la France) 600
A complete Carnosaur Skeleton From Zigong, Sichuan- Yangchuanosaurus Hepingensis 四川自贡一完整肉食龙化石-和平永川龙 600
Elle ou lui ? Histoire des transsexuels en France 500
FUNDAMENTAL STUDY OF ADAPTIVE CONTROL SYSTEMS 500
微纳米加工技术及其应用 500
Nanoelectronics and Information Technology: Advanced Electronic Materials and Novel Devices 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5317879
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4460213
关于积分的说明 13877759
捐赠科研通 4350555
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2389481
邀请新用户注册赠送积分活动 1383568
关于科研通互助平台的介绍 1353015