Recent works leveraging Graph Neural Networks to approach graph matching tasks have shown promising results. Recent progress in learning discrete distributions poses new opportunities for learning graph matching models. In this work, we propose a new model, Stochastic Iterative Graph MAtching (SIGMA), to address the graph matching problem. Our model defines a distribution of matchings for a graph pair so the model can explore a wide range of possible matchings. We further introduce a novel multi-step matching procedure, which learns how to refine a graph pair's matching results incrementally. The model also includes dummy nodes so that the model does not have to find matchings for nodes without correspondence. We fit this model to data via scalable stochastic optimization. We conduct extensive experiments across synthetic graph datasets as well as biochemistry and computer vision applications. Across all tasks, our results show that SIGMA can produce significantly improved graph matching results compared to state-of-the-art models. Ablation studies verify that each of our components (stochastic training, iterative matching, and dummy nodes) offers noticeable improvement.


翻译:利用图表神经网络来定位图表匹配任务的最新工作显示了令人乐观的结果。 学习离散分布的最近进展为学习图表匹配模型提供了新的机会 。 在此工作中, 我们提出一个新的模型, 即Stochastestic 迭代图图映像( SIGMA), 以解决图形匹配问题 。 我们的模型定义了图形对配对的分布, 这样模型可以探索各种可能的匹配。 我们进一步引入了一个新的多步匹配程序, 学会如何逐步改进图形对配对结果。 模型中还包括假节点, 这样模型就不必在没有通信的情况下找到节点匹配。 我们通过可缩放的随机优化, 将这个模型适应数据 。 我们在合成图形数据集中进行广泛的实验, 以及生物化学和计算机视觉应用 。 我们的结果显示, 在所有任务中, SIGMA 能够产生显著改进的图形匹配结果, 与最新模型相比。 校准研究证实, 我们每个组成部分( 分析训练、 迭接匹配和假节点) 都提供了显著的改进 。

6
下载
关闭预览

相关内容

最新【深度生成模型】Deep Generative Models,104页ppt
专知会员服务
69+阅读 · 2020年10月24日
【清华大学】图随机神经网络,Graph Random Neural Networks
专知会员服务
154+阅读 · 2020年5月26日
可解释强化学习,Explainable Reinforcement Learning: A Survey
专知会员服务
129+阅读 · 2020年5月14日
【阿尔托大学】图神经网络,Graph Neural Networks,附60页ppt
专知会员服务
181+阅读 · 2020年4月26日
因果图,Causal Graphs,52页ppt
专知会员服务
246+阅读 · 2020年4月19日
图机器学习 2.2-2.4 Properties of Networks, Random Graph
图与推荐
10+阅读 · 2020年3月28日
ICML2019:Google和Facebook在推进哪些方向?
中国人工智能学会
5+阅读 · 2019年6月13日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
【推荐】SVM实例教程
机器学习研究会
17+阅读 · 2017年8月26日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Position-aware Graph Neural Networks
Arxiv
15+阅读 · 2019年6月11日
Arxiv
6+阅读 · 2018年7月12日
Arxiv
5+阅读 · 2017年7月23日
VIP会员
相关VIP内容
相关资讯
图机器学习 2.2-2.4 Properties of Networks, Random Graph
图与推荐
10+阅读 · 2020年3月28日
ICML2019:Google和Facebook在推进哪些方向?
中国人工智能学会
5+阅读 · 2019年6月13日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月18日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
【推荐】SVM实例教程
机器学习研究会
17+阅读 · 2017年8月26日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员