This paper studies asynchronous message passing (AMP), a new paradigm for applying neural network based learning to graphs. Existing graph neural networks use the synchronous distributed computing model and aggregate their neighbors in each round, which causes problems such as oversmoothing and limits their expressiveness. On the other hand, AMP is based on the asynchronous model, where nodes react to messages of their neighbors individually. We prove that (i) AMP can simulate synchronous GNNs and that (ii) AMP can theoretically distinguish any pair of graphs. We experimentally validate AMP's expressiveness. Further, we show that AMP might be better suited to propagate messages over large distances in graphs and performs well on several graph classification benchmarks.


翻译:本文对“ 传递” 信息进行了同步研究, 这是应用神经网络对图表进行学习的新模式。 现有的图形神经网络使用同步分布式计算模型, 并聚集每个回合的邻居, 造成问题, 比如过度吸附, 限制他们的表达性。 另一方面, AMP 以“ 传递” 模式为基础, 节点对邻居的个人信息作出反应。 我们证明 (一) AMP 可以模拟同步 GNNs, 并且 (二) AMP 从理论上可以区分任何一对图表。 我们实验性地验证 AMP 的表达性。 此外, 我们还表明, AMP 可能更适合在图表中传播长距离的信息, 并在几个图表分类基准上很好地表现 。

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