Graph Convolutional Networks (GCN) with multi-hop aggregation is more expressive than one-hop GCN but suffers from higher model complexity. Finding the shortest aggregation range that achieves comparable expressiveness and minimizes this side effect remains an open question. We answer this question by showing that multi-layer second-order graph convolution (SoGC) is sufficient to attain the ability of expressing polynomial spectral filters with arbitrary coefficients. Compared to models with one-hop aggregation, multi-hop propagation, and jump connections, SoGC possesses filter representational completeness while being lightweight, efficient, and easy to implement. Thereby, we suggest that SoGC is a simple design capable of forming the basic building block of GCNs, playing the same role as $3 \times 3$ kernels in CNNs. We build our Second-Order Graph Convolutional Networks (SoGCN) with SoGC and design a synthetic dataset to verify its filter fitting capability to validate these points. For real-world tasks, we present the state-of-the-art performance of SoGCN on the benchmark of node classification, graph classification, and graph regression datasets.


翻译:多光速聚合的图形革命网络(GCN)比一光速聚合、多光速传播和跳跃连接的模型更显眼,但具有更高的模型复杂性。找到最短的集成范围,实现相似的表达性,并最大限度地减少这一副效应,这仍然是一个尚未解决的问题。我们通过显示多层二级图象共聚(SoGC)足以表达带有任意系数的多光谱过滤器的能力来回答这个问题。与一光速聚合、多光速传播和跳跃连接的模型相比,SoGC拥有过滤式完整,同时又轻巧、高效和易于执行。因此,我们建议SoGC是一种简单的设计,能够形成GCN的基本建筑块,其作用与CNNN3 3 乘时3 内核。我们与SoGC一起建立我们的第二奥端图相相相相革命网络(SoGCN),并设计一个合成数据集,以核实其过滤能力来验证这些点。关于现实世界的任务,我们介绍了SGCN在节定的回归、图表分类和图表数据基准上的最新表现。

0
下载
关闭预览

相关内容

【2021新书】高阶网络,150页pdf,Higher-Order Networks
专知会员服务
87+阅读 · 2021年11月26日
一份简单《图神经网络》教程,28页ppt
专知会员服务
123+阅读 · 2020年8月2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
【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
Capsule Networks,胶囊网络,57页ppt,布法罗大学
专知会员服务
67+阅读 · 2020年2月29日
论文浅尝 | GEOM-GCN: Geometric Graph Convolutional Networks
开放知识图谱
14+阅读 · 2020年4月8日
一文读懂图卷积GCN
AINLP
4+阅读 · 2019年12月17日
图神经网络(Graph Neural Networks,GNN)综述
极市平台
104+阅读 · 2019年11月27日
Graph Neural Networks 综述
计算机视觉life
29+阅读 · 2019年8月13日
Graph Neural Network(GNN)最全资源整理分享
深度学习与NLP
339+阅读 · 2019年7月9日
已删除
将门创投
6+阅读 · 2019年6月10日
重新思考图卷积网络:GNN只是一种滤波器
新智元
28+阅读 · 2019年6月3日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
【推荐】TensorFlow手把手CNN实践指南
机器学习研究会
5+阅读 · 2017年8月17日
Arxiv
3+阅读 · 2020年4月29日
已删除
Arxiv
32+阅读 · 2020年3月23日
Arxiv
15+阅读 · 2019年4月4日
Simplifying Graph Convolutional Networks
Arxiv
12+阅读 · 2019年2月19日
Arxiv
3+阅读 · 2018年2月11日
Arxiv
10+阅读 · 2018年2月4日
VIP会员
相关资讯
论文浅尝 | GEOM-GCN: Geometric Graph Convolutional Networks
开放知识图谱
14+阅读 · 2020年4月8日
一文读懂图卷积GCN
AINLP
4+阅读 · 2019年12月17日
图神经网络(Graph Neural Networks,GNN)综述
极市平台
104+阅读 · 2019年11月27日
Graph Neural Networks 综述
计算机视觉life
29+阅读 · 2019年8月13日
Graph Neural Network(GNN)最全资源整理分享
深度学习与NLP
339+阅读 · 2019年7月9日
已删除
将门创投
6+阅读 · 2019年6月10日
重新思考图卷积网络:GNN只是一种滤波器
新智元
28+阅读 · 2019年6月3日
Capsule Networks解析
机器学习研究会
11+阅读 · 2017年11月12日
【推荐】TensorFlow手把手CNN实践指南
机器学习研究会
5+阅读 · 2017年8月17日
相关论文
Arxiv
3+阅读 · 2020年4月29日
已删除
Arxiv
32+阅读 · 2020年3月23日
Arxiv
15+阅读 · 2019年4月4日
Simplifying Graph Convolutional Networks
Arxiv
12+阅读 · 2019年2月19日
Arxiv
3+阅读 · 2018年2月11日
Arxiv
10+阅读 · 2018年2月4日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员