Graph Neural Networks (GNN) is an emerging field for learning on non-Euclidean data. Recently, there has been increased interest in designing GNN that scales to large graphs. Most existing methods use "graph sampling" or "layer-wise sampling" techniques to reduce training time. However, these methods still suffer from degrading performance and scalability problems when applying to graphs with billions of edges. This paper presents GBP, a scalable GNN that utilizes a localized bidirectional propagation process from both the feature vectors and the training/testing nodes. Theoretical analysis shows that GBP is the first method that achieves sub-linear time complexity for both the precomputation and the training phases. An extensive empirical study demonstrates that GBP achieves state-of-the-art performance with significantly less training/testing time. Most notably, GBP can deliver superior performance on a graph with over 60 million nodes and 1.8 billion edges in less than half an hour on a single machine.


翻译:神经网络(GNN)是一个新兴的学习非欧洲语言数据的领域。 最近,人们越来越有兴趣设计GNN, 以大图表为尺度。 多数现有方法使用“ 绘图抽样” 或“ 层次抽样” 技术来缩短培训时间。 然而,这些方法在应用数十亿边缘的图表时仍然有降低性能和可缩放性的问题。 本文展示了英镑, 一个可缩放的GNN, 利用地物矢量和培训/测试节点的局部双向传播过程。 理论分析显示, 英镑是第一个在计算前和培训阶段达到亚线性时间复杂性的方法。 一项广泛的实证研究表明, 英镑在培训/测试时间上达到最先进的性能, 最明显的是, 英镑可以在一个超过6000万个节点和18亿边缘的图形上提供优异性性性能, 在不到半小时的单一机器上达到18亿边缘。

15
下载
关闭预览

相关内容

【NeurIPS 2020】通过双向传播的可扩展图神经网络
专知会员服务
27+阅读 · 2020年11月3日
【NeurIPS2020-MIT】子图神经网络,Subgraph Neural Networks
专知会员服务
45+阅读 · 2020年9月28日
一份简单《图神经网络》教程,28页ppt
专知会员服务
120+阅读 · 2020年8月2日
【阿尔托大学】图神经网络,Graph Neural Networks,附60页ppt
专知会员服务
178+阅读 · 2020年4月26日
神经网络的拓扑结构,TOPOLOGY OF DEEP NEURAL NETWORKS
专知会员服务
29+阅读 · 2020年4月15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
图神经网络(Graph Neural Networks,GNN)综述
极市平台
103+阅读 · 2019年11月27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
深度卷积神经网络中的降采样
极市平台
12+阅读 · 2019年5月24日
ICLR2019最佳论文出炉
专知
11+阅读 · 2019年5月6日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
【推荐】深度学习情感分析综述
机器学习研究会
58+阅读 · 2018年1月26日
【CNN】一文读懂卷积神经网络CNN
产业智能官
18+阅读 · 2018年1月2日
【论文】图上的表示学习综述
机器学习研究会
12+阅读 · 2017年9月24日
Pointer Graph Networks
Arxiv
7+阅读 · 2020年6月11日
Self-Attention Graph Pooling
Arxiv
13+阅读 · 2019年6月13日
Arxiv
4+阅读 · 2018年3月22日
VIP会员
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
图神经网络(Graph Neural Networks,GNN)综述
极市平台
103+阅读 · 2019年11月27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
深度卷积神经网络中的降采样
极市平台
12+阅读 · 2019年5月24日
ICLR2019最佳论文出炉
专知
11+阅读 · 2019年5月6日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
【推荐】深度学习情感分析综述
机器学习研究会
58+阅读 · 2018年1月26日
【CNN】一文读懂卷积神经网络CNN
产业智能官
18+阅读 · 2018年1月2日
【论文】图上的表示学习综述
机器学习研究会
12+阅读 · 2017年9月24日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员