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Self-supervised hypergraph structure learning
DOI:10.1007/s10462-025-11199-6.png)
摘要
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传统超图神经网络(HGNNs)通常假设超图结构是完美构建的,但现实中的超图通常因噪声、缺失数据或无关信息而受到破坏,限制了超图学习的有效性。为解决这一挑战,我们提出了SHSL,一种新颖的自监督超图结构学习框架,该框架无需外部标签即可联合探索和优化超图结构。SHSL包含两个关键组件:一个自组织初始化模块,用于构建潜在超图表示;以及一个可微优化模块,通过基于梯度的学习来细化超图。这些模块协同捕获高阶依赖关系以增强超图表示。此外,SHSL引入了一种双学习机制,以在统一框架内同时指导结构探索与优化。在六个公开数据集上的实验表明,SHSL优于现有最先进基线方法,在超图探索与优化任务上分别实现了1.36%-32.37%和2.23%-27.54%的准确率提升,在非超图数据集上实现了1.19%-8.4%的提升。鲁棒性评估进一步验证了SHSL在噪声和不完整场景下的有效性,突显了其应用价值。SHSL的实现代码及所有实验代码公开可访问于:https://github.com/MingyuanLi88888/SHSL。
Keyword:
Self-supervised
Hypergraph structure learning
Optimizing hypergraph structure
Hypergraph neural networks
Joint optimization
期刊
IF:
13.9
论文数:
6.1K
被引数:
1.9W
机构
引用论文
Messages are Never Propagated Alone: Collaborative Hypergraph Neural Network for Time-Series Forecasting消息从不单独传播:用于时间序列预测的协作超图神经网络

