May, 2024

有向无环图上的卷积学习

TL;DR我们开发了一种新颖的卷积结构,专门用于从有向无环图 (DAGs) 的数据中学习。通过 DAGs,我们可以建模变量之间的因果关系,但它们的幂零邻接矩阵给开发 DAG 信号处理和机器学习工具带来了独特挑战。为了解决这个限制,我们利用了近期的进展,提供了 DAG 上信号的因果转变和卷积的备选定义。我们开发了一种新颖的卷积图神经网络,集成了可学习的 DAG 滤波器,以考虑图拓扑引起的部分排序,从而为学习 DAG 支持数据的有效表示提供了有价值的归纳偏见。我们讨论了所提出的 DAG 卷积网络(DCN)的显著优势和潜在限制,并使用合成数据在两个学习任务中评估其性能:网络扩散估计和源识别。DCN 相对于几个基线表现出有利的比较,展示了它的潜力。