文章標(biāo)題:異配性自適應(yīng)感知增強(qiáng)的超圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
錄用期刊:計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展 (計(jì)算領(lǐng)域高質(zhì)量期刊分級(jí)目錄T1類)
文章摘要:由于同一超邊連接的節(jié)點(diǎn)更容易具有不同類別,超圖常常表現(xiàn)出明顯的異配性.這使得傳統(tǒng)基于同配性假設(shè)的超圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)難以有效聚合鄰域信息,也難以捕獲長(zhǎng)距離的相似性依賴關(guān)系,導(dǎo)致次優(yōu)的超圖表示學(xué)習(xí)性能.針對(duì)該問(wèn)題,提出一種異配性自適應(yīng)感知增強(qiáng)的超圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)HHNN(Heterophily Hypergraph Neural Networks),其采用Transformer和圖卷積網(wǎng)絡(luò)GCN(Graph convolutional networks)并行雙分支結(jié)構(gòu).Transformer分支引入競(jìng)爭(zhēng)自適應(yīng)位置編碼(Competitive Adaptive Positional Encoding,CAPE)模塊,可以動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)節(jié)點(diǎn)間語(yǔ)義位置偏差,以捕獲遠(yuǎn)距離但語(yǔ)義相關(guān)的節(jié)點(diǎn)特征信息.GCN分支則通過(guò)異配感知特征聚合(Heterophily-aware Feature Aggregation,HFA)模塊顯式建模節(jié)點(diǎn)與超邊之間的高階結(jié)構(gòu)相關(guān)性,并依據(jù)節(jié)點(diǎn)特征與超邊異配強(qiáng)度實(shí)現(xiàn)差異化的局部鄰域特征聚合.在真實(shí)超圖和合成超圖數(shù)據(jù)集進(jìn)行大量實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明HHNN在節(jié)點(diǎn)分類準(zhǔn)確性、表征魯棒性及運(yùn)行效率方面均優(yōu)于現(xiàn)有代表性方法.

HHNN方法框架
