Denoising Aggregation of Graph Neural Networks by Using Principal Component Analysis

计算机科学 人工智能 主成分分析 降噪 图形 人工神经网络 降维 噪音(视频) 模式识别(心理学) 辍学(神经网络) 机器学习 理论计算机科学 图像(数学)
作者
Dong Wei,Marcin Woźniak,Junsheng Wu,Li Weigang,Zongwen Bai
出处
期刊:IEEE Transactions on Industrial Informatics [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:19 (3): 2385-2394 被引量:49
标识
DOI:10.1109/tii.2022.3156658
摘要

To avoid the overfitting phenomenon that appeared in performing graph neural networks (GNNs) on test examples, the feature encoding scheme of GNNs usually introduces the dropout procedure. However, after learning latent node representations under this scheme, Gaussian noise produced by the dropout operation is inevitably transmitted into the next neighborhood aggregation step, which necessarily hampers the unbiased aggregation ability of GNN models. To address this issue, in this article, we present a novel aggregator, denoising aggregation (DNAG), which utilizes principal component analysis (PCA) to preserve the aggregated real signals from neighboring features and simultaneously filter out the Gaussian noise. The idea is different from using PCA on traditional applications to reduce the feature dimension. We regard PCA as an aggregator to compress the neighboring node features to have better expressive denoising power. We propose new training architectures to simplify the intensive computation of PCA in DNAG. Numerical experiments show the apparent superiority of the proposed DNAG models in gaining more denoising capability and achieving the state of the art for a set of predictive tasks on several graph-structured datasets.
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
小马甲应助xxxxxxxx采纳,获得10
1秒前
小蘑菇应助lan采纳,获得10
3秒前
江凡儿完成签到,获得积分10
3秒前
静好发布了新的文献求助10
4秒前
桐桐应助lango采纳,获得10
5秒前
5秒前
纯真保温杯完成签到 ,获得积分10
6秒前
luo完成签到 ,获得积分10
7秒前
cctv18应助友好寻琴采纳,获得10
7秒前
乐观寻绿完成签到,获得积分10
8秒前
ZZ完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
qq158014169完成签到 ,获得积分10
10秒前
和谐的数据线完成签到,获得积分10
10秒前
含蓄文博完成签到 ,获得积分10
11秒前
13秒前
Meng给Meng的求助进行了留言
13秒前
14秒前
14秒前
共享精神应助黑米粥采纳,获得30
16秒前
大个应助黑米粥采纳,获得10
16秒前
香蕉觅云应助黑米粥采纳,获得10
16秒前
丘比特应助黑米粥采纳,获得10
16秒前
李建勋应助黑米粥采纳,获得10
16秒前
收手吧大哥应助黑米粥采纳,获得10
16秒前
科研通AI5应助黑米粥采纳,获得30
16秒前
科研通AI5应助黑米粥采纳,获得10
16秒前
天天快乐应助黑米粥采纳,获得10
16秒前
实验好难应助黑米粥采纳,获得10
16秒前
康先生发布了新的文献求助10
16秒前
huma发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
庸尘完成签到,获得积分10
20秒前
xxxxxxxx发布了新的文献求助10
23秒前
huma完成签到,获得积分10
23秒前
VDC应助科研通管家采纳,获得30
24秒前
shouyu29应助科研通管家采纳,获得10
24秒前
VDC应助科研通管家采纳,获得30
24秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
24秒前
pluto应助科研通管家采纳,获得10
24秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 3000
CRC Handbook of Chemistry and Physics 104th edition 1000
Gay and Lesbian Asia 1000
Density Functional Theory: A Practical Introduction, 2nd Edition 840
J'AI COMBATTU POUR MAO // ANNA WANG 660
Izeltabart tapatansine - AdisInsight 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3759216
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3302265
关于积分的说明 10121734
捐赠科研通 3016684
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1656564
邀请新用户注册赠送积分活动 790536
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 753886