是否有接受图形或树作为输入的神经网络?

人工智能 神经网络 循环神经网络 几何深度学习 图表 图神经网络
2021-11-05 11:12:29

据我所知,RNN 接受一个序列作为输入,并且可以产生一个序列作为输出。

是否存在接受图或树作为输入的神经网络,以便表示图或树的节点之间的关系?

2个回答

是的,有很多,属于图神经网络(GNN)的总称。

这些技术接受的最常见的输入结构是图的邻接矩阵(如果图具有此类信息,则可选地伴随其节点特征矩阵和/或边缘特征矩阵)。

Wu et al (2019)对图神经网络的全面调查将 GNN 分为四个子组:

  • 循环图神经网络 (RecGNN)
  • 卷积图神经网络 (ConvGNN)
  • 图形自动编码器 (GAE)
  • 时空图神经网络 (STGNN)

ConvGNN 本身可以根据它们是使用 Spectral 方法还是 Spatial 方法来分类,而 GAE 则可以根据它们是为网络嵌入还是图形生成而设计。

有一些类型的神经网络正是为此目的而设计的。例如, Thomas N. Kipf 的图卷积网络(GCN)。网络的输入将是一个大小矩阵N×F, 在哪里N是节点的数量和F特征的数量(对于每个节点)。然后,您可以将特征矩阵与邻接矩阵相乘(每个节点将是其一级邻居的加权和)。还有很多其他变体,例如扩散卷积网络门控图神经网络等。有一个很好的调查,描述了图神经网络领域最近的大部分相关工作: Jie Zhou对方法和应用的回顾等。