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最新综述 | A Review of Graph Neural Networks in Epidemic Modeling

graph modeling 模型数据神经网络

自COVID-19疫情爆发以来，基于图神经网络（Graph Neural Networks, GNNs）的流行病学建模研究得到了广泛的关注。传统机理模型在数学上描述了传染病的传播机制，但在应对当前复杂多变的流行病学挑战时常显不足。得益于对复杂网络的捕捉能力，GNNs逐渐成为流行病学研究中的重要工具。

2024-04-18

880

万字综述 | 图神经网络在时间序列中的应用：预测、分类、填补和异常检测

神经网络变量模型数据异常

时间序列是记录动态系统测量值的主要数据类型，由物理传感器和在线过程（虚拟传感器）大量生成。因此，时间序列分析对于揭示可用数据中隐含的信息财富至关重要。随着图神经网络（GNNs）的最新进展，基于GNN的时间序列分析方法大幅增加。这些方法可以明确地建模时序和变量间的关系，而传统的和其他基于深度神经网络的方法则难以做到。在这项调查中，我们对图神经网络在时间序列分析中的应用进行了全面回顾（GNN4TS），涵盖了四个基本维度：预测、分类、异常检测和填补。我们的目标是指导设计师和从业者了解、构建应用程序，并推进GNN4TS的研究。首先，我们提供了一个全面的面向任务的GNN4TS分类法。然后，我们介绍和讨论代表性研究成果，并介绍GNN4TS的主流应用。最后，我们全面讨论了潜在的未来研究方向。这项调查首次汇集了大量关于基于GNN的时间序列研究的知识，突出了图神经网络在时间序列分析中的基础、实际应用和机遇。

2024-04-11

1.4K0

[ICLR 24] 如何可靠地评估可解释的图神经网络?

数据数学神经网络论文模型

作者：Xu Zheng1∗, Farhad Shirani1∗, Tianchun Wang2, Wei Cheng3, Zhuomin Chen1, Haifeng Chen3,Hua Wei4, Dongsheng Luo1

2024-03-25

1870

最新综述| 真实世界中图神经网络

开发模型数据隐私神经网络

图结构数据在多个领域展现了其普遍性和广泛的适用性，例如社交网络分析、生物化学、金融欺诈检测以及网络安全等。在利用图神经网络（Graph Neural Networks, GNNs）在这些领域取得显著成功方面，已经取得了重要进展。然而，在现实世界场景中，模型的训练环境往往远非理想，由于包括数据分布的不平衡、错误数据中噪声的存在、敏感信息的隐私保护以及对于分布外（Out-of-Distribution, OOD）场景的泛化能力等多种不利因素，导致GNN模型的性能大幅下降。为了解决这些问题，已经投入了大量努力来改进GNN模型在实际现实世界场景中的性能，以及提高它们的可靠性和鲁棒性。在本文中，我们提出了一份全面的综述，系统性地回顾了现有的GNN模型，着重于解决四个提及的现实世界挑战，包括在许多现有综述未考虑的实际场景中的不平衡、噪声、隐私和OOD问题。具体来说，我们首先强调现有GNN面临的四大关键挑战，为我们探索现实世界的GNN模型铺平道路。随后，我们提供了这四个方面的详细讨论，分析这些解决方案如何有助于提高GNN模型的可靠性和鲁棒性。最后但同样重要的是，我们概述了有前景的方向，并在该领域提供了未来的视角。

2024-03-18

840

ICLR'24 | VQGraph: 重新审视图表示学习，将Graph空间Token化

graph token 设计数据性能

论文题目： VQGraph: Rethinking Graph Representation Space for Bridging GNNs and MLPs

2024-03-06

2330

24年最新综述 | 几何图神经网络

模型数据系统神经网络数据结构

几何图是一种具有几何特征的特殊图形，对于建模许多科学问题至关重要。与通用图不同，几何图通常展现出物理对称性，如平移、旋转和反射，使得现有的图神经网络（GNNs）处理它们时效率不高。为了解决这个问题，研究人员提出了多种具有不变性/等变性属性的几何图神经网络，以更好地表征几何图的几何性和拓扑结构。鉴于该领域当前的进展，进行一项关于几何GNNs的数据结构、模型和应用的全面综述是必要的。在本文中，基于必要但简洁的数学预备知识，我们提供了一个从几何消息传递角度对现有模型的统一视角。此外，我们总结了应用及相关数据集，以便于后续研究方法开发和实验评估的研究。我们还在这篇综述的最后讨论了几何GNNs的挑战和未来潜在发展方向。

2024-03-06

1740

2024 最新综述 | 当知识图谱遇上多模态学习

存储可视化论文模型知识图谱

在该综述中，作者重点分析了近三年（2020-2023）超过300篇文章，聚焦于两个主要方向：一是知识图谱驱动的多模态学习（KG4MM），探讨知识图谱如何支持多模态任务；二是多模态知识图谱（MM4KG），研究如何将知识图谱扩展到多模态知识图谱领域。作者从定义KGs和MMKGs的基本概念入手，继而探讨它们的构建和演化，涵盖知识图谱感知的多模态学习任务（如图像分类、视觉问答）及固有的MMKG构建内部任务（如多模态知识图谱补全、实体对齐）。本文还强调了研究重点，提供了任务定义、评估基准，并概述了基本见解。通过讨论当前面临的挑战和评估新兴研究趋势，如大型语言模型和多模态预训练策略的进展，本调研旨在为KG与多模态学习领域的研究人员提供一个全面的参考框架，以及对该领域不断演进的洞察，从而支持未来的工作。

2024-02-27

5420

最新综述| A Survey on Graph Condensation 如何有效将大图压缩为小图?

优化 graph survey 数据压缩

大规模图的分析对计算效率和资源需求提出了重大挑战。最近，图缩合(Graph Condensation)作为一种解决方案出现，以解决图数据量不断增加所带来的挑战。GC的动机是将大图的规模缩小到较小的图，同时为下游任务保留必要的信息。为了更好地理解GC并将其与其他相关主题区分开来，浙江大学与伦斯勒理工大学联合发布了该领域的权威综述

2024-02-26

2100

TNNLS'23 | 简单高效的图对比学习聚类

函数设计数据算法网络

今天给大家分享的是国防科技大学刘新旺老师团队发表在IEEE TRANSACTIONS ON NEURAL NETWORKS AND LEARNING SYSTEMS的论文"Simple Contrastive Graph Clustering"。论文提出了一种简单高效的图对比学习聚类方法SCGC，SCGC十分轻量，并且和一般的深度图聚类相比，不需要花大量时间去预训练。文章提出了一种新的对比学习数据增强方法，设计了一种新颖的基于邻居节点的对比loss。

2024-01-29

1740

WSDM'24 | 持续同调优化的图异常检测

数据网络异常优化流量

本文主要介绍我们在图异常检测方向的工作PhoGAD: Graph-based Anomaly Behavior Detection with Persistent Homology Optimization，工作已被WSDM 2024接收。网络攻击、垃圾邮件等一系列异常网络行为干扰了正常的网络使用。由于网络行为天然地拥有发起者和接收者，因此基于图的方法常被用以检测异常行为。然而，真实世界应用环境中，正常行为和异常行为之间的界限并不清晰，图的局部异配性干扰了检测，使得现有基于节点或边的检测方法会对表征结果引入噪声，影响检测效果。

2024-01-29

1770

NeurIPS'23 | 图数据蒸馏 v.s. 图像数据蒸馏,

框架数据性能压缩异常

在大规模图数据集上进行GNN训练是一个艰巨的挑战。特别是在增量学习和图结构搜索这些经常需要重复训练的场景中，训练图模型不仅消耗大量时间，还对显存和计算能力提出了严峻要求。最近，图数据集蒸馏/图压缩(Graph Dataset Distillation / Graph Condensation)方法引起了广泛关注，它旨在将庞大的原始图数据蒸馏至一个极小规模且信息丰富的生成图，使得在此生成图上的训练模型能够以极低的代价获得与原图相近的性能。

2024-01-23

1490

ICML 2023 | DECOMPDIFF：解义先验的扩散模型进行基于结构药物设计

模型设计数据算法性能

今天给大家介绍的是美国伊利诺伊大学及字节跳动发表在ICML的一篇文章：DECOMPDIFF: Diffusion Models with Decomposed Priors for Structure-Based Drug Design。设计针对靶向结合位点的3D药物分子是药物发现中的基本任务。现有的基于结构的药物设计方法平等对待所有配体原子，忽视了配体原子在药物设计中的不同作用，对于探索庞大的药物样分子空间可能效率较低。本文受制药实践的启发，将配体分子分解为两部分，即臂和支架，并提出了一种新的扩散模型 DECOMPDIFF，其对臂和支架采用了分解的先验。为了促进分解生成并改善所生成分子的性质，作者在模型中同时结合了键扩散和采样阶段的有效性指导

2024-01-18

2170

最新综述 | GNN如何处理表格？

数据神经网络表格连接模型

链接: https://ieeexplore.ieee.org/document/10184514

2024-01-11

1110

综述：LLM驱动的生成式信息抽取

模型事件数据性能 LLM

论文地址：https://arxiv.org/pdf/2312.17617.pdf

2024-01-11

5410

GNN有因果性么？看这篇综述论文

论文模型数据隐私工作

图神经网络（GNNs）已经成为捕捉复杂依赖关系的强大表示学习工具，在多样化的图结构数据中表现出色。尽管在广泛的图挖掘任务中取得了成功，但GNNs也引起了关于其可信度的严重担忧，包括对分布变化的敏感性、对特定人群的偏见，以及缺乏可解释性。最近，将因果学习技术融入GNNs激发了许多开创性的研究，因为大多数可信度问题可以通过捕捉数据的底层因果性而非表面相关性来缓解。在这篇综述中，我们提供了对受因果性启发的GNNs最新研究努力的全面回顾。具体来说，我们首先通过因果性的视角介绍现有GNN模型的关键可信风险。此外，我们基于它们所配备的因果学习能力类型，即因果推理和因果表示学习，介绍了受因果性启发的GNNs（CIGNNs）的分类。除此之外，我们系统地讨论了每个类别中的典型方法，并展示了它们如何减轻可信风险。最后，我们总结了有用的资源，并讨论了几个未来的方向，希望能为这一新兴领域的新研究机会提供启示。

2024-01-11

1640

谷歌出品 | TIGER:生成式检索推荐系统

推荐系统框架量化模型数据

这篇文章提出了一种新的生成式检索推荐系统的范式TIGER。当前基于大规模检索模型的现代推荐系统，一般由两个阶段的流程实现：训练双编码器模型得到在同一空间中query和候选item的embedding，然后通过ANN搜索来检索出给定query的embedding的最优候选集。相比于当前主流的推荐系统，本文提出了一种新的单阶段范式：一种生成式检索模型。

2023-12-28

3050

【NeurIPS 2023】DreamRec：生成式推荐新范式

推荐系统函数框架模型优化

长久以来，推荐任务被视为判别式任务（Learning to Classify）：给定用户的交互历史，基于判别式的传统推荐模型通过优化正样本（观察到的用户交互）和负样本（通常通过负采样得到）的判别边界，来实现推荐模型的训练。

2023-11-13

6060

图模型也要大？

基础模型数据网络性能

在大模型时代，图机器学习面临什么样的机遇和挑战？是否存在，并该如何发展图的大模型？针对这一问题，清华大学朱文武教授团队首次提出图大模型（Large Graph Model）概念，系统总结并梳理了图大模型相关的概念、挑战和应用；进一步围绕动态性和可解释性，在动态图大模型和解耦图大模型方面取得了研究进展。

2023-11-03

1930

GNN周报重磅回归！来自北航、北邮、慕尼黑大学、CMU等机构前沿论文研究

论文模型数据性能异常

图神经网络（GNN）是一类专门针对图结构数据的神经网络模型，在社交网络分析、知识图谱等领域中取得了不错的效果。近来，相关研究人员在GNN的可解释性、架构搜索、对比学习等方面做了很多探究。

2023-10-25

4050

ICLR'23 || NAGphormer：用于大图节点分类的Tokenized Graph Transformer

graph 函数模型数据性能

论文标题：NAGphormer: A Tokenized Graph Transformer for Node Classification in Large Graphs.

2023-10-25

3960

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