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Stable Representation Learning via Generalized Learnable Graph Scattering Transform

delete2026-02-04
delete0
PRE
AI
S
Shiyu Liu
W
Wenrui Dai
S
Shaohui Li
郑
郑紫阳 (Ziyang Zheng)
邹
邹君妮 (Junni Zou)
熊
熊红凯 (Hongkai Xiong)
DOI:10.1109/TSP.2026.3660885delete
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摘要

摘要

En 中文
图散布网络(GSNs)通常是不可训练的图卷积网络,它们通过具有理论稳定性保证的分析图小波实现多层表示学习,但在表示学习的灵活性和容量方面受到限制。近期关于可训练GSNs的尝试为图小波引入了可学习参数,但仍局限于小波族和模非线性。为解决此问题,本文提出了首个广义可学习图散布变换(GST),它使用具有Lipschitz连续非线性的一般类自适应带通图滤波器实现稳定的表示学习。所提出的GST从任意的非负Lipschitz连续函数(包括图小波族和多项式函数)中学习带通图滤波器。我们在理论上证明,采用所提出GST构建的可学习图散布网络(GSNs)确保学习到的表示差异的上界仅与图信号和拓扑的扰动相关。此外,所提出的GST被推广到具有理论稳定性保证的Lipschitz连续非线性(如双曲正切和ReLU函数),超越了模运算。实验结果表明,所提出的GSNs在图和节点分类任务中显著优于现有的图散布网络,并通过学习多尺度带通表示在节点分类中达到最先进性能。
Keyword:
Graph scattering transform
graph representation learning
stability

期刊

I
IEEE Transactions on Signal Processing
IF:
5.8
论文数:
345
被引数:
0

机构

S
shanghai jiao tong university
学者数:
15.7W
论文数: 11.7W
被引数: 159
Z
zhejiang university
学者数:
17.7W
论文数: 12.1W
被引数: 152
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