Torsion Graph Neural Networks

扭转(腹足类) 人工神经网络 计算机科学 简单复形 曲率 图形 理论计算机科学 欧几里德几何 数学 拓扑(电路) 人工智能 离散数学 组合数学 几何学 医学 外科
作者
Cong Shen,Xiang Liu,Jiawei Luo,Kelin Xia
出处
期刊:Cornell University - arXiv
标识
DOI:10.48550/arxiv.2306.13541
摘要

Geometric deep learning (GDL) models have demonstrated a great potential for the analysis of non-Euclidian data. They are developed to incorporate the geometric and topological information of non-Euclidian data into the end-to-end deep learning architectures. Motivated by the recent success of discrete Ricci curvature in graph neural network (GNNs), we propose TorGNN, an analytic Torsion enhanced Graph Neural Network model. The essential idea is to characterize graph local structures with an analytic torsion based weight formula. Mathematically, analytic torsion is a topological invariant that can distinguish spaces which are homotopy equivalent but not homeomorphic. In our TorGNN, for each edge, a corresponding local simplicial complex is identified, then the analytic torsion (for this local simplicial complex) is calculated, and further used as a weight (for this edge) in message-passing process. Our TorGNN model is validated on link prediction tasks from sixteen different types of networks and node classification tasks from three types of networks. It has been found that our TorGNN can achieve superior performance on both tasks, and outperform various state-of-the-art models. This demonstrates that analytic torsion is a highly efficient topological invariant in the characterization of graph structures and can significantly boost the performance of GNNs.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
山东老铁发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
朴实桐应助坦率的依风采纳,获得10
刚刚
heiztcasino完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
勤劳糜发布了新的文献求助20
3秒前
kaly发布了新的文献求助10
3秒前
杳鸢应助wfafggga采纳,获得10
4秒前
大力元冬发布了新的文献求助10
5秒前
科研通AI5应助沐沐采纳,获得10
5秒前
lucy完成签到,获得积分10
7秒前
小麦子发布了新的文献求助10
7秒前
科研小民工应助maimai采纳,获得30
8秒前
科研通AI2S应助dpk采纳,获得10
8秒前
9秒前
9秒前
深情安青应助qiuqian采纳,获得10
9秒前
11秒前
xu应助wfafggga采纳,获得10
11秒前
明理的访风完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
14秒前
医生发布了新的文献求助10
14秒前
CipherSage应助lucky采纳,获得10
14秒前
14秒前
派大星完成签到 ,获得积分10
15秒前
Urologyzz发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
无畏发布了新的文献求助10
16秒前
高兴冬灵发布了新的文献求助10
16秒前
精明涵双发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
18秒前
于彤完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
今后应助小飞采纳,获得10
19秒前
20秒前
20秒前
沐沐发布了新的文献求助10
20秒前
111发布了新的文献求助10
21秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 1000
Conference Record, IAS Annual Meeting 1977 820
England and the Discovery of America, 1481-1620 600
Teaching language in context (Third edition) by Derewianka, Beverly; Jones, Pauline 550
Oligomycin, a new antifungal antibiotic 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3583709
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3152941
关于积分的说明 9494725
捐赠科研通 2855533
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1569583
邀请新用户注册赠送积分活动 735443
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 721228