Graph Pooling 简析
Pooling 是一种用于图表征提取的技术,通常用在图分类上面。
一些记号
我们记一个带有 个节点的属性图 (attributed graph) 为
其中 是节点集, 是第 个节点的属性向量
是边集,其中 是边的属性向量
我们记这个图的邻接矩阵为
借助论文“Understanding Pooling in Graph Neural Networks” 我们使用其中的 SRC 来对Pooling方法进行总结。
Select, Reduce, Connect
对于Pooling,我们可以理解成一个图到图的映射,即:
如上图所示,Select函数会将节点划分成多个节点簇,这些节点簇可以被认为是一个超节点
Reduce函数会将一个超节点(可能包含一个或多个节点)映射到一个属性向量,该属性向量对应Pooling后图的超节点
Connect函数会计算出超节点的边集
在Pooling操作之后,我们将一个N节点的图映射到一个K节点的图
按照这种方法,我们可以给出一个表格,将目前的一些Pooling方法,利用SRC的方式进行总结
这里以 DiffPool 为例,说明一下SRC三个部分:
首先,假设我们有一个N个节点的图,其中节点向量记作 ,每个节点向量的维度是
Select函数会输出一个 的映射矩阵, 也就是将个点映射成个点
这里面使用了一个GNN来对矩阵 进行学习
Reduce函数为映射矩阵S乘上一个GNN之后的矩阵,也就是 的矩阵乘上
输出为 的一个向量矩阵,代表Pooling一次之后的这些超节点的节点向量
Connect函数输出邻接矩阵