黄俊杰:中国科学院计算技术研究所在读硕士,主要研究方向社会计算和图神经网络。
报告题目:正负符号图注意力网络
报告摘要:网络数据在现实世界中无处不在,包括社交网络,信息网络,交通网络,生物网络等。网络数据的非欧性质对建模和分析图数据提出了挑战。最近,图神经网络(GNN)作为处理图数据任务通用且功能强大的框架,在许多任务例如节点嵌入,链接预测和节点分类等任务上取得了巨大成功。作为GNN的代表性实现,图注意力网络(GAT)已成功应用于实际数据集的各种任务中。但是,GAT设计为仅具有正向连边的网络,无法处理包含正向和负向的符号网络。在本文中,我们提出了正负符号图注意力网络(SiGAT),将GAT推广到符号网络中。SiGAT将图模态(graph motifs)整合到GAT中,以捕获正负网络研究中的两个著名社会学理论,即平衡理论和地位理论。在SiGAT中,模态(motif)为我们提供了灵活的结构模式,可在正负符号网络上聚合和传播消息以生成节点嵌入。我们通过将其应用于连边符号预测任务来评估所提出的SiGAT方法。在三个真实数据集上的实验结果表明,SiGAT优于基于特征的方法,网络嵌入方法和基于最新的GNN的方法(如符号卷积网络(SGCN))。
Spotlight:
分析了在正负符号网络中的关键社会学理论(平衡理论和身份理论);
使用motif来刻画上述的两个社会学理论,结合GNN框架提出正负符号图注意力网络(SiGAT)。
1. Predicting Positive and Negative Links in Online Social Networks
推荐理由:这是一篇比较早关注到社交网络中的正负符号关系的论文,其提出了一个机器学习方法对连边关系的符号进行预测。在当前深度学习火热的背景下,一些过去的经典论文对于启发模型设计很有帮助。
2. Signed Network Embedding in Social Media
推荐理由:这篇文章时间上来看不是最早的正负符号网络的表示学习论文,但其在建模正负符号网络的时候,关注到正负符号网络中的结构平衡理论,并对其进行建模,是正负符号网络领域的重要的基线方法。
3. Inductive Representation Learning on Large Graphs
推荐理由:这是一篇非常经典的GNN的论文,很容易在文章中看到图神经网络中空间方法的消息传播框架的身影。相比GCN,其方法简洁明了,易于实现的同时也易于扩展到大规模的网络建模中,是图神经网络学习中空间方法的重要代表。
4. Signed Graph Convolutional Network
推荐理由:正负符号图卷积神经网络,是图神经网络应用到正负符号网络的第一个工作