Graph classification is an important problem with applications across many domains, like chemistry and bioinformatics, for which graph neural networks (GNNs) have been state-of-the-art (SOTA) methods. GNNs are designed to learn node-level representation based on neighborhood aggregation schemes, and to obtain graph-level representation, pooling methods are applied after the aggregation operation in existing GNN models to generate coarse-grained graphs. However,due to highly diverse applications of graph classification, and the performance of existing pooling methods vary on different graphs. In other words, it is a challenging problem to design a universal pooling architecture to perform well in most cases, leading to a demand for data-specific pooling methods in real-world applications. To address this problem, we propose to use neural architecture search (NAS) to search for adaptive pooling architectures for graph classification. Firstly we designed a unified framework consisting of four modules: Aggregation, Pooling, Readout, and Merge, which can cover existing human-designed pooling methods for graph classification. Based on this framework, a novel search space is designed by incorporating popular operations in human-designed architectures. Then to enable efficient search, a coarsening strategy is proposed to continuously relax the search space, thus a differentiable search method can be adopted. Extensive experiments on six real-world datasets from three domains are conducted, and the results demonstrate the effectiveness and efficiency of the proposed framework.


翻译:图形神经网络(GNNs)已成为最先进的神经网络(SOTA)方法。GNNs的设计是为了学习基于邻里聚合办法的节点代表制,并为了获得图形一级的代表制,在现有GNN模式的汇总操作后,采用集合方法来生成粗略的图表。然而,由于图表分类的应用差异很大,而且现有集合方法在不同图表上的表现也各不相同,因此,设计一个通用集合结构以在多数情况下运行良好,从而导致对现实世界应用中特定数据集合方法的需求,这是一个具有挑战性的问题。为了解决这一问题,我们提议使用神经结构搜索(NAS)来寻找用于图形分类的适应性集合结构。首先,我们设计了一个由四个模块组成的统一框架:聚合、集合、读取和Merge,它可以覆盖现有人为图表分类的集合方法。 换而基于这个框架,通过将大众搜索领域的实际搜索框架设计出一个新的搜索空间,从而在人类设计的六大空间中进行一个不断调整的搜索框架, 使得一个不断调整的搜索方法得以实现。

0
下载
关闭预览

相关内容

【Cell】神经算法推理,Neural algorithmic reasoning
专知会员服务
28+阅读 · 2021年7月16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
因果图,Causal Graphs,52页ppt
专知会员服务
246+阅读 · 2020年4月19日
专知会员服务
60+阅读 · 2020年3月19日
【ICLR2020-】基于记忆的图网络,MEMORY-BASED GRAPH NETWORKS
专知会员服务
108+阅读 · 2020年2月22日
Graph Neural Networks 综述
计算机视觉life
29+阅读 · 2019年8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
已删除
将门创投
3+阅读 · 2019年5月6日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
【学习】Hierarchical Softmax
机器学习研究会
4+阅读 · 2017年8月6日
Arxiv
8+阅读 · 2020年6月15日
Arxiv
13+阅读 · 2019年11月14日
Self-Attention Graph Pooling
Arxiv
5+阅读 · 2019年4月17日
Arxiv
12+阅读 · 2018年9月5日
VIP会员
Top
微信扫码咨询专知VIP会员