Jun, 2024

协同深度图聚类网络

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TL;DR使用图神经网络（GNNs）学习连贯且有区分力的节点表示以进行聚类在深层图聚类中已经显示出了良好的结果。然而，现有方法忽视了表示学习与结构增强之间的相互关系。该研究表明，增强嵌入和结构的协同作用对于释放GNNs在深层图聚类中的潜力变得必要。可靠的结构促进获取更连贯的节点表示，而高质量的节点表示可以指导结构的增强，从而提高结构的可靠性。此外，现有基于GNNs的模型的泛化能力相对较差。尽管它们在具有高同质性的图上表现良好，但在具有低同质性的图上表现较差。为此，我们提出了一个名为Synergistic Deep Graph Clustering Network（SynC）的图聚类框架。在我们的方法中，我们设计了一个名为Transform Input Graph Auto-Encoder（TIGAE）的模型来获取高质量的嵌入，并用于引导结构增强。然后，在增强的图上重新捕捉邻域表示以获得适合聚类的嵌入，并进行自监督聚类。值得注意的是，表示学习和结构增强共享权重，从而大大减少了模型参数的数量。此外，我们引入了一种结构微调策略以提高模型的泛化能力。对基准数据集进行的大量实验证明了我们方法的优越性和有效性。代码已在GitHub和Code Ocean上发布。