Message-Passing Neural Networks (MPNNs), the most prominent Graph Neural Network (GNN) framework, celebrate much success in the analysis of graph-structured data. Concurrently, the sparsification of Neural Network models attracts a great amount of academic and industrial interest. In this paper we conduct a structured, empirical study of the effect of sparsification on the trainable part of MPNNs known as the Update step. To this end, we design a series of models to successively sparsify the linear transform in the Update step. Specifically, we propose the ExpanderGNN model with a tuneable sparsification rate and the Activation-Only GNN, which has no linear transform in the Update step. In agreement with a growing trend in the literature the sparsification paradigm is changed by initialising sparse neural network architectures rather than expensively sparsifying already trained architectures. Our novel benchmark models enable a better understanding of the influence of the Update step on model performance and outperform existing simplified benchmark models such as the Simple Graph Convolution. The ExpanderGNNs, and in some cases the Activation-Only models, achieve performance on par with their vanilla counterparts on several downstream tasks, while containing significantly fewer trainable parameters. Our code is publicly available at: https://github.com/ChangminWu/ExpanderGNN.


翻译:最突出的图形神经网络(GNN)框架(MPNN), 信息发送神经网络(MPNNS) 信息传递神经网络(MPNNS), 庆祝在分析图形结构数据方面取得巨大成功。 同时, 神经网络模型的扩展吸引了大量的学术和产业兴趣。 在本文中, 我们进行了结构化的经验性研究, 研究对MPNNS可培训部分的扩展的影响, 称为“ 更新步骤 ” 。 为此, 我们设计了一系列模型, 以相继扩展更新步骤的线性转变。 具体地说, 我们提议扩大GNNNNNNS模型, 配有可调频调的扩增速率和“ Only GNNNNS” 模型, 在更新步骤中没有线性转变。 与文献中日益增长的趋势一致, 扩增的范式网络结构, 而不是昂贵的节制结构。 我们的新基准模型能够更好地了解“更新”步骤对模型的影响, 超越现有简化的基准模型, 如“ 简单图表演算” 。 扩展GNNNNNNP, 和“ ”, 在一些“ 可操作” 运行中, 运行中, 在几个“ 运行” 中, 运行中, 运行中, 运行中, 有少量的“ 的“, 运行” 的“ 运行“ 的“ 的“ ” 工具” 的“ 的“ ” ” ” 的“ 的“ 运行” 运行式” 的“ 的“, 在” 的“ 运行”, 运行” 。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
25+阅读 · 2021年4月2日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
164+阅读 · 2020年3月18日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
30+阅读 · 2019年10月17日
开源书:PyTorch深度学习起步
专知会员服务
50+阅读 · 2019年10月11日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium9
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月17日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium6
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年11月12日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium5
中国图象图形学学会CSIG
1+阅读 · 2021年11月11日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium4
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月10日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium3
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月9日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月8日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Identity-aware Graph Neural Networks
Arxiv
14+阅读 · 2021年1月25日
已删除
Arxiv
32+阅读 · 2020年3月23日
Arxiv
13+阅读 · 2019年11月14日
Arxiv
24+阅读 · 2018年10月24日
Arxiv
23+阅读 · 2018年10月1日
VIP会员
相关VIP内容
专知会员服务
25+阅读 · 2021年4月2日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
164+阅读 · 2020年3月18日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
30+阅读 · 2019年10月17日
开源书:PyTorch深度学习起步
专知会员服务
50+阅读 · 2019年10月11日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium9
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月17日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium6
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年11月12日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium5
中国图象图形学学会CSIG
1+阅读 · 2021年11月11日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium4
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月10日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium3
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月9日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月8日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
相关论文
Identity-aware Graph Neural Networks
Arxiv
14+阅读 · 2021年1月25日
已删除
Arxiv
32+阅读 · 2020年3月23日
Arxiv
13+阅读 · 2019年11月14日
Arxiv
24+阅读 · 2018年10月24日
Arxiv
23+阅读 · 2018年10月1日
相关基金
国家自然科学基金
5+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员