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一种中心节点特征增强和信息聚合的图节点分类方法技术

技术编号:43498501 阅读:26 留言:0更新日期:2024-11-29 17:05
本发明专利技术属于图节点分类算法技术领域,具体涉及一种中心节点特征增强和信息聚合的图节点分类方法,针对复杂图结构,构建了中心节点特征增强图卷积网络模块和基于多尺度线性注意力机制的多跳邻居信息聚合模块,将局部模块输出和全局模块输出加权融合输出,实现节点特征的多层次融合与增强;同时引入全局‑局部模块的差异性约束,构建损失函数,进一步指导模型学习和优化,在较低复杂度的模型下实现更高的鲁棒性和准确率的图神经网络模型,有效提升了节点分类效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于图节点分类算法,具体涉及一种中心节点特征增强和信息聚合的图节点分类方法


技术介绍

1、图神经网络(graph neural networks, gnn)是一种专为处理和分析图结构数据而设计的深度学习方法。图由节点和边组成,其中节点表示实体,边代表实体之间的关系。图神经网络的目标是通过学习节点和边的特征,构建数学模型,揭示图中复杂的关系与动态特性。其核心原理是通过消息传递机制逐层更新节点的特征表示,从而捕捉图中的局部和全局信息。

2、图神经网络中可以简单分类为浅层图神经网络和深层图神经网络。浅层图神经网络在信息传播和特征聚合方面存在一定的局限性,导致其对图中复杂关系的捕捉能力有限,在应用于规模庞大的图结构网络时难以有效地提取图的局部和全局信息,同时利用传统注意力机制提取图的局部和全局信息在大规模图网络存在计算复杂度较高的缺陷。而深层图神经网络通过增加网络层数,允许信息在图中传播更远的距离,从而能够更全面地学习图的全局结构和复杂关系,但是一般的深层图神经网络会导致出现过度光滑现象,使得图节点特征趋向一致,限制了节点分类效果的提升。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种中心节点特征增强和信息聚合的图节点分类方法,其特征在于,包括以下方法步骤:

2.根据权利要求1所述的一种中心节点特征增强和信息聚合的图节点分类方法,其特征在于,在所述步骤S1中,

3.根据权利要求1所述的一种中心节点特征增强和信息聚合的图节点分类方法,其特征在于,在步骤S2中,所述图神经网络层包括聚合阶段和组合阶段,包括:

4.根据权利要求3所述的一种中心节点特征增强和信息聚合的图节点分类方法,其特征在于,在步骤S2.1中,所述邻居消息聚合函数为加权聚合函数,具体表示为:

5.根据权利要求3所述的一种中心节点特征增强和信息聚合的图节...

【技术特征摘要】

1.一种中心节点特征增强和信息聚合的图节点分类方法,其特征在于,包括以下方法步骤:

2.根据权利要求1所述的一种中心节点特征增强和信息聚合的图节点分类方法,其特征在于,在所述步骤s1中,

3.根据权利要求1所述的一种中心节点特征增强和信息聚合的图节点分类方法,其特征在于,在步骤s2中,所述图神经网络层包括聚合阶段和组合阶段,包括:

4.根据权利要求3所述的一种中心节点特征增强和信息聚合的图节点分类方法,其特征在于,在步骤s2.1中,所述邻居消息聚合函数为加权聚合函数,具体表示为:

5.根据权利要求3所述的一种中心节点特征增强和信息聚合的图节点分类...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈洁王澳潘卓夫侯海良胡文峰陈智全谭筠
申请(专利权)人:湘江实验室
类型:发明
国别省市:

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