计算机技术与发展2023,Vol.33Issue(9) :126-132.DOI:10.3969/j.issn.1673-629X.2023.09.019

基于图滤波器的符号属性图链路关系预测算法

Link Relationship Prediction Algorithm for Attributed and Signed Graphs Based on Graph Filter

马华 姜伟 陈明 钟世杰
计算机技术与发展2023,Vol.33Issue(9) :126-132.DOI:10.3969/j.issn.1673-629X.2023.09.019

基于图滤波器的符号属性图链路关系预测算法

Link Relationship Prediction Algorithm for Attributed and Signed Graphs Based on Graph Filter

马华 1姜伟 1陈明 1钟世杰1
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作者信息

  • 1. 湖南师范大学 信息科学与工程学院,湖南 长沙 410081
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摘要

带节点属性的符号网络在信息学、生物学等多个领域存应用广泛,链路符号预测是该类数据分析中的一个热点问题.基于符号图神经网络的模型是该问题的最新有效解决方案,但现有方法几乎均基于社会平衡理论,且未充分利用节点属性.针对以上问题,从图信号处理角度设计了一个符号图神经网络,提出了一种端到端的符号属性图链路预测算法.首先,给出了基于低频和高频信号的带通滤波器的符号图神经网络,用于获得基于符号拓扑图的节点嵌入;其次,构造属性相似性图,利用图卷积网络得到属性相似性图节点嵌入;最后,引入注意力机制,融合符号拓扑图与属性相似性图两种节点表达,并将其输入符号判别器,通过Adam优化器训练模型.在三个药物数据集上进行了对比实验与模型设置的影响分析.与典型的符号图卷积网络与符号图谱嵌入,以及最近提出的基于图滤波的符号卷积网络的对比结果表明,该模型在AUC与F1 指标上比最好的基线方法提升了8.68%与10.04%.

关键词

图滤波器/符号属性图/图神经网络/节点嵌入/链路关系预测

Key words

graph filter/attributed and signed graphs/graph neural network/node embedding/link relationship prediction

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基金项目

国家自然科学基金面上项目(71971221)

国家自然科学基金面上项目(62077014)

湖南省教育厅科学研究项目(22B0097)

长沙市自然科学基金(kq2202248)

出版年

2023
计算机技术与发展
陕西省计算机学会

计算机技术与发展

CSTPCD
影响因子:0.621
ISSN:1673-629X
参考文献量3
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