亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

FlowX: Towards Explainable Graph Neural Networks via Message Flows

计算机科学 夏普里值 消息传递 人工智能 理论计算机科学 图形 机器学习 人工神经网络 光学(聚焦) 博弈论 分布式计算 数学 光学 物理 数理经济学
作者
Shurui Gui,Hao Yuan,Jie Wang,Qicheng Lao,Kang Li,Shuiwang Ji
出处
期刊:IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:46 (7): 4567-4578 被引量:1
标识
DOI:10.1109/tpami.2023.3347470
摘要

We investigate the explainability of graph neural networks (GNNs) as a step toward elucidating their working mechanisms. While most current methods focus on explaining graph nodes, edges, or features, we argue that, as the inherent functional mechanism of GNNs, message flows are more natural for performing explainability. To this end, we propose a novel method here, known as FlowX, to explain GNNs by identifying important message flows. To quantify the importance of flows, we propose to follow the philosophy of Shapley values from cooperative game theory. To tackle the complexity of computing all coalitions' marginal contributions, we propose a flow sampling scheme to compute Shapley value approximations as initial assessments of further training. We then propose an information-controlled learning algorithm to train flow scores toward diverse explanation targets: necessary or sufficient explanations. Experimental studies on both synthetic and real-world datasets demonstrate that our proposed FlowX and its variants lead to improved explainability of GNNs.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
4秒前
mrhughas发布了新的文献求助10
10秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
16秒前
28秒前
Koala04发布了新的文献求助10
34秒前
共享精神应助抹茶采纳,获得10
35秒前
mrhughas完成签到,获得积分10
47秒前
田様应助张尧摇摇摇采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
Koala04完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
2分钟前
3分钟前
3分钟前
3分钟前
3分钟前
3分钟前
闪明火龙果完成签到,获得积分10
3分钟前
4分钟前
4分钟前
4分钟前
今后应助rebeycca采纳,获得10
4分钟前
4分钟前
5分钟前
5分钟前
5分钟前
5分钟前
5分钟前
5分钟前
5分钟前
AliEmbark完成签到,获得积分10
5分钟前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
VDC应助科研通管家采纳,获得30
5分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
5分钟前
5分钟前
6分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Encyclopedia of Forensic and Legal Medicine Third Edition 5000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Aerospace Engineering Education During the First Century of Flight 3000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
Les Mantodea de guyane 2000
Electron Energy Loss Spectroscopy 1500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5780479
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5656040
关于积分的说明 15453184
捐赠科研通 4911071
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2643267
邀请新用户注册赠送积分活动 1590941
关于科研通互助平台的介绍 1545457