KDDJun, 2024

连续几何感知图扩散:超几何神经偏微分方程

TL;DR通过将深度视为连续时间嵌入演化的方法,我们在本文中解耦了超椭圆图神经网络 (HGNN) 并将信息传播重新构造为偏微分方程 (Partial Differential Equation, PDE),让节点注意力承担超椭圆神经 PDE (Hyperbolic Neural PDE, HPDE) 中的传导性作用。通过引入理论原则,如非欧几里得流形上的场和流、梯度、散度和传导性,我们讨论了用于形成数值 HPDE 解算器的隐式和显式离散化方案。进一步,我们提出了超椭圆图扩散方程 (Hyperbolic Graph Diffusion Equation, HGDE) - 这是一个灵活的矢量流函数,它可以集成以获得表达力强的超椭圆节点嵌入。通过分析嵌入的潜在能量衰减,我们证明了 HGDE 能够模拟低阶和高阶近邻关系,并具有局部 - 全局传导函数的好处。节点分类和链路预测以及图像 - 文本分类任务的实验证明了所提方法的优越性,其性能始终显著优于各种竞争模型。