We introduce the Graph Mixture Density Networks, a new family of machine learning models that can fit multimodal output distributions conditioned on graphs of arbitrary topology. By combining ideas from mixture models and graph representation learning, we address a broader class of challenging conditional density estimation problems that rely on structured data. In this respect, we evaluate our method on a new benchmark application that leverages random graphs for stochastic epidemic simulations. We show a significant improvement in the likelihood of epidemic outcomes when taking into account both multimodality and structure. The empirical analysis is complemented by two real-world regression tasks showing the effectiveness of our approach in modeling the output prediction uncertainty. Graph Mixture Density Networks open appealing research opportunities in the study of structure-dependent phenomena that exhibit non-trivial conditional output distributions.


翻译:我们引入了图表混合密度网络,这是一套新的机器学习模型,可以适应以任意地形图为条件的多式联运产出分布模式。我们通过将混合模型和图形代表性学习中的想法结合起来,解决了依赖结构化数据的更广泛的具有挑战性的有条件密度估计问题。在这方面,我们评估了我们采用的新基准应用方法,该方法利用随机图进行随机模型模拟。在考虑多式联运和结构时,我们显示了流行病结果的可能性有了显著的改善。经验分析得到了两个真实世界回归任务的补充,这两个任务显示了我们模拟产出预测不确定性的方法的有效性。图像混凝土密度网络在研究基于结构的、显示非三边有条件产出分布的现象时打开了吸引研究的机会。

0
下载
关闭预览

相关内容

【图神经网络导论】Intro to Graph Neural Networks,176页ppt
专知会员服务
125+阅读 · 2021年6月4日
【图与几何深度学习】Graph and geometric deep learning,49页ppt
专知会员服务
47+阅读 · 2021年4月24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
【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
【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
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
论文浅尝 | GMNN: Graph Markov Neural Networks
开放知识图谱
20+阅读 · 2020年2月14日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
LibRec 精选:推荐系统的论文与源码
LibRec智能推荐
14+阅读 · 2018年11月29日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
计算机视觉近一年进展综述
机器学习研究会
9+阅读 · 2017年11月25日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
Arxiv
7+阅读 · 2021年7月5日
Pointer Graph Networks
Arxiv
7+阅读 · 2020年6月11日
Arxiv
15+阅读 · 2020年2月5日
Arxiv
17+阅读 · 2019年3月28日
Arxiv
23+阅读 · 2018年10月1日
Arxiv
3+阅读 · 2018年2月24日
Arxiv
6+阅读 · 2018年2月24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
论文浅尝 | GMNN: Graph Markov Neural Networks
开放知识图谱
20+阅读 · 2020年2月14日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
逆强化学习-学习人先验的动机
CreateAMind
15+阅读 · 2019年1月18日
Disentangled的假设的探讨
CreateAMind
9+阅读 · 2018年12月10日
LibRec 精选:推荐系统的论文与源码
LibRec智能推荐
14+阅读 · 2018年11月29日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
Hierarchical Disentangled Representations
CreateAMind
4+阅读 · 2018年4月15日
计算机视觉近一年进展综述
机器学习研究会
9+阅读 · 2017年11月25日
Auto-Encoding GAN
CreateAMind
7+阅读 · 2017年8月4日
相关论文
Arxiv
7+阅读 · 2021年7月5日
Pointer Graph Networks
Arxiv
7+阅读 · 2020年6月11日
Arxiv
15+阅读 · 2020年2月5日
Arxiv
17+阅读 · 2019年3月28日
Arxiv
23+阅读 · 2018年10月1日
Arxiv
3+阅读 · 2018年2月24日
Arxiv
6+阅读 · 2018年2月24日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员