Deep learning on graphs has attracted significant interests recently. However, most of the works have focused on (semi-) supervised learning, resulting in shortcomings including heavy label reliance, poor generalization, and weak robustness. To address these issues, self-supervised learning (SSL), which extracts informative knowledge through well-designed pretext tasks without relying on manual labels, has become a promising and trending learning paradigm for graph data. Different from SSL on other domains like computer vision and natural language processing, SSL on graphs has an exclusive background, design ideas, and taxonomies. Under the umbrella of graph self-supervised learning, we present a timely and comprehensive review of the existing approaches which employ SSL techniques for graph data. We construct a unified framework that mathematically formalizes the paradigm of graph SSL. According to the objectives of pretext tasks, we divide these approaches into four categories: generation-based, auxiliary property-based, contrast-based, and hybrid approaches. We further describe the applications of graph SSL across various research fields and summarize the commonly used datasets, evaluation benchmark, performance comparison and open-source codes of graph SSL. Finally, we discuss the remaining challenges and potential future directions in this research field.


翻译:最近,对图表的深入学习吸引了很大的兴趣。然而,大多数作品都集中在(半)监督的学习上,导致缺陷,包括严重依赖标签、笼统化和薄弱的强力。为了解决这些问题,自我监督的学习(SSL)通过设计良好的借口任务而获得信息,而不必依靠人工标签,已经成为图表数据的一个有希望和有趋势的学习模式。在计算机视觉和自然语言处理等其他领域,图形上的SSL具有独家背景、设计想法和分类。在图形自我监督学习的伞下,我们及时和全面地审查了使用SSLL图表数据技术的现有方法。我们建立了一个统一的框架,从数学上将图形SSL的范式正规化。根据借口任务的目标,我们将这些方法分为四类:基于生成的、基于辅助产权的、基于对比的和混合方法。我们进一步描述了图表在各种研究领域的应用情况,并总结了通用的数据集、评价基准、业绩比较和开放源代码。我们最后讨论了图表中其余的挑战和未来研究方向。

0
下载
关闭预览

相关内容

【图与几何深度学习】Graph and geometric deep learning,49页ppt
因果图,Causal Graphs,52页ppt
专知会员服务
238+阅读 · 2020年4月19日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
161+阅读 · 2020年3月18日
2019年机器学习框架回顾
专知会员服务
35+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10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
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Tutorial
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月2日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月29日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12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 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
64+阅读 · 2022年4月13日
Arxiv
56+阅读 · 2021年5月3日
Arxiv
19+阅读 · 2020年7月21日
A Comprehensive Survey on Transfer Learning
Arxiv
117+阅读 · 2019年11月7日
A Comprehensive Survey on Graph Neural Networks
Arxiv
21+阅读 · 2019年1月3日
Arxiv
53+阅读 · 2018年12月11日
VIP会员
相关VIP内容
【图与几何深度学习】Graph and geometric deep learning,49页ppt
因果图,Causal Graphs,52页ppt
专知会员服务
238+阅读 · 2020年4月19日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
161+阅读 · 2020年3月18日
2019年机器学习框架回顾
专知会员服务
35+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10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
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Tutorial
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年12月20日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月2日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月29日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
相关论文
Arxiv
64+阅读 · 2022年4月13日
Arxiv
56+阅读 · 2021年5月3日
Arxiv
19+阅读 · 2020年7月21日
A Comprehensive Survey on Transfer Learning
Arxiv
117+阅读 · 2019年11月7日
A Comprehensive Survey on Graph Neural Networks
Arxiv
21+阅读 · 2019年1月3日
Arxiv
53+阅读 · 2018年12月11日
相关基金
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 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员