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Tri-party deep network representation learning using inductive matrix completion 被引量:4
1
作者 YE Zhong-lin ZHAO Hai-xing +2 位作者 ZHANG Ke ZHU Yu XIAO Yu-zhi 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS CSCD 2019年第10期2746-2758,共13页
Most existing network representation learning algorithms focus on network structures for learning.However,network structure is only one kind of view and feature for various networks,and it cannot fully reflect all cha... Most existing network representation learning algorithms focus on network structures for learning.However,network structure is only one kind of view and feature for various networks,and it cannot fully reflect all characteristics of networks.In fact,network vertices usually contain rich text information,which can be well utilized to learn text-enhanced network representations.Meanwhile,Matrix-Forest Index(MFI)has shown its high effectiveness and stability in link prediction tasks compared with other algorithms of link prediction.Both MFI and Inductive Matrix Completion(IMC)are not well applied with algorithmic frameworks of typical representation learning methods.Therefore,we proposed a novel semi-supervised algorithm,tri-party deep network representation learning using inductive matrix completion(TDNR).Based on inductive matrix completion algorithm,TDNR incorporates text features,the link certainty degrees of existing edges and the future link probabilities of non-existing edges into network representations.The experimental results demonstrated that TFNR outperforms other baselines on three real-world datasets.The visualizations of TDNR show that proposed algorithm is more discriminative than other unsupervised approaches. 展开更多
关键词 network representation network embedding representation learning matrix-forestindex inductive matrix completion
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基于多视图表示学习的语义感知异质图注意力网络
2
作者 王静红 吴芝冰 +1 位作者 王熙照 李昊康 《计算机科学》 北大核心 2025年第6期167-178,共12页
近年来,图神经网络因能够高效处理异质图中的复杂结构和丰富语义信息而受到了广泛的关注。学习异质图的低维节点嵌入,同时为节点分类、节点聚类等下游任务保留异质结构和语义,是一个关键且具有挑战性的问题。现有研究主要基于元路径来... 近年来,图神经网络因能够高效处理异质图中的复杂结构和丰富语义信息而受到了广泛的关注。学习异质图的低维节点嵌入,同时为节点分类、节点聚类等下游任务保留异质结构和语义,是一个关键且具有挑战性的问题。现有研究主要基于元路径来设计模型,但这种方法至少存在两方面的局限性:1)合适元路径的选择通常需要专家知识或额外的标注信息;2)该方法限制了模型按预定义的模式学习,从而难以充分捕获网络的复杂性。针对这些问题,提出了一种多视图和语义感知的异质图注意力网络(Multi-view and Semantic-aware Heterogeneous Graph Attention Network,MS-HGANN)。该网络无需人工设计元路径,即可融合节点和关系中的丰富语义信息。MS-HGANN主要包括3个部分:特征映射、二阶特定视图自我图融合和语义感知。特征映射将特征映射到统一的节点特征空间;二阶特定视图自我图融合设计了特定关系的编码器和节点注意力学习节点在局部结构上的表示;语义感知设计了两种相互协调的注意力机制来评估节点和关系的重要性,从而得到最终的节点表示。在3个公开数据集上进行实验,结果表明,所提模型在节点分类和聚类任务上达到了先进水平。 展开更多
关键词 图神经网络 异质图 图表示学习 异质图嵌入 异质网络
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基于改进BERT和轻量化CNN的业务流程合规性检查方法
3
作者 田银花 杨立飞 +1 位作者 韩咚 杜玉越 《计算机工程》 北大核心 2025年第7期199-209,共11页
业务流程合规性检查可以帮助企业及早发现潜在问题,保证业务流程的正常运行和安全性。提出一种基于改进BERT(Bidirectional Encoder Representations from Transformers)和轻量化卷积神经网络(CNN)的业务流程合规性检查方法。首先,根据... 业务流程合规性检查可以帮助企业及早发现潜在问题,保证业务流程的正常运行和安全性。提出一种基于改进BERT(Bidirectional Encoder Representations from Transformers)和轻量化卷积神经网络(CNN)的业务流程合规性检查方法。首先,根据历史事件日志中的轨迹提取轨迹前缀,构造带拟合情况标记的数据集;其次,使用融合相对上下文关系的BERT模型完成轨迹特征向量的表示;最后,使用轻量化CNN模型构建合规性检查分类器,完成在线业务流程合规性检查,有效提高合规性检查的准确率。在5个真实事件日志数据集上进行实验,结果表明,该方法相比Word2Vec+CNN模型、Transformer模型、BERT分类模型在准确率方面有较大提升,且与传统BERT+CNN相比,所提方法的准确率最高可提升2.61%。 展开更多
关键词 业务流程 合规性检查 表示学习 事件日志 卷积神经网络
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面向有向图的特征提取与表征学习研究
4
作者 谭郁松 张钰森 蹇松雷 《计算机工程与应用》 北大核心 2025年第3期234-241,共8页
图数据是一种用于描述不同实体之间关联关系的重要数据形式。有向图作为一种特殊形式,不仅能描述实体关联,还能明确关系的方向,提供了更精细和详实的描述。因此,有向图的特征提取和表征学习对于深入理解复杂系统具有至关重要的意义。然... 图数据是一种用于描述不同实体之间关联关系的重要数据形式。有向图作为一种特殊形式,不仅能描述实体关联,还能明确关系的方向,提供了更精细和详实的描述。因此,有向图的特征提取和表征学习对于深入理解复杂系统具有至关重要的意义。然而,现有方法在有效提取有向图的方向信息方面仍然存在挑战,主要依赖于节点的局部信息进行特征提取,难以充分利用有向边蕴含的方向信息。为解决这一问题,提出了一种名为变分有向图自编码器(variational directed graph autoencoder,VDGAE)的无监督表示学习方法。VDGAE通过关联矩阵来建模节点与边之间的关联关系,通过计算节点与边之间的亲和力,来重构输入有向图,从而实现无监督表征学习。基于此,VDGAE能够同时为输入有向图学习节点与边的表征,充分捕获有向图的结构信息和方向信息并嵌入至节点与边的表征向量中,使得有向图能够被更准确地表征。实验结果表明,相较于11个基准方法,VDGAE在5个数据集上节点分类任务均优于基准方法,提升了11.96%的预测精度,充分验证了其有效性。 展开更多
关键词 有向图 表征学习 关联矩阵 图神经网络 变分自编码器
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基于去噪图自编码器的无监督社交媒体文本摘要
5
作者 贺瑞芳 赵堂龙 刘焕宇 《软件学报》 北大核心 2025年第5期2130-2150,共21页
社交媒体文本摘要旨在为面向特定话题的大规模社交媒体短文本(称为帖子)产生简明扼要的摘要描述.考虑帖子表达内容短小、非正式等特点,传统方法面临特征稀疏与信息不足的挑战.近期研究利用帖子间的社交关系学习更好的帖子表示并去除冗... 社交媒体文本摘要旨在为面向特定话题的大规模社交媒体短文本(称为帖子)产生简明扼要的摘要描述.考虑帖子表达内容短小、非正式等特点,传统方法面临特征稀疏与信息不足的挑战.近期研究利用帖子间的社交关系学习更好的帖子表示并去除冗余信息,但其忽略了真实社交媒体情景中存在的不可靠噪声关系,使得模型会误导帖子的重要性与多样性判断.因此,提出一种无监督模型DSNSum,其通过去除社交网络中的噪声关系来改善摘要性能.首先,对真实社交关系网络中的噪声关系进行了统计验证;其次,根据社会学理论设计两个噪声函数,并构建一种去噪图自编码器(denoising graph auto-encoder,DGAE),以降低噪声关系的影响,并学习融合可信社交关系的帖子表示;最终,通过稀疏重构框架选择保持覆盖性、重要性及多样性的帖子构成一定长度的摘要.在两个真实社交媒体(Twitter与新浪微博)共计22个话题上的实验结果证明了所提模型的有效性,也为后续相关领域的研究提供了新的思路. 展开更多
关键词 社交媒体文本摘要 图表示学习 图神经网络 去噪自编码器
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一种基于图热核扩散卷积的网络入侵检测方法 被引量:1
6
作者 景永俊 王浩 +1 位作者 邵堃 王晓峰 《计算机工程与科学》 北大核心 2025年第3期459-471,共13页
网络入侵检测是保护计算资源和数据免受网络攻击的重要手段。近年来,基于深度学习的方法在入侵检测领域取得了显著进展,但仍存在有效特征提取困难和过度依赖手工标注数据等问题。针对上述问题,提出一种基于图热核扩散卷积的半监督入侵... 网络入侵检测是保护计算资源和数据免受网络攻击的重要手段。近年来,基于深度学习的方法在入侵检测领域取得了显著进展,但仍存在有效特征提取困难和过度依赖手工标注数据等问题。针对上述问题,提出一种基于图热核扩散卷积的半监督入侵检测方法,该方法在流量统计特征的基础上,以源IP和目标IP地址为节点,以它们之间的交互关系为边,构建入侵检测主机交互图。通过融合网络流量统计特征与潜在的图结构特征,该方法利用图热核扩散传播机制,聚合丰富的邻域信息以学习节点的特征表示,这些节点表示能够使得下游的入侵检测任务更准确地识别异常节点和恶意连接,提升入侵检测的性能。在CIC-IDS-2017和CIC-IDS-20182个数据集上进行的实验结果表明,该方法能够有效捕获网络流量数据中的复杂拓扑结构和节点之间的关系特征,仅通过少量的流量特征和标签信息就能够学习节点的低维向量表示。此外,通过对节点表示的聚类分析和可视化,能够揭示攻击节点在网络中的社区结构和连接特征,这为新型或变种攻击的预防提供了参考。 展开更多
关键词 网络入侵检测 图热核扩散 图表示学习 图神经网络
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面向图神经网络的节点重要性排序研究进展 被引量:2
7
作者 曹璐 丁苍峰 +3 位作者 马乐荣 延照耀 游浩 洪安琪 《计算机科学与探索》 北大核心 2025年第4期877-900,共24页
节点重要性排序作为一项关键的图数据分析任务,对于识别和排序图中的重要节点至关重要。图神经网络(GNN)作为一种利用深度学习直接对图结构数据进行学习的框架,能够充分学习图结构数据中的节点和边的内在规律及更深层次的语义特征。在... 节点重要性排序作为一项关键的图数据分析任务,对于识别和排序图中的重要节点至关重要。图神经网络(GNN)作为一种利用深度学习直接对图结构数据进行学习的框架,能够充分学习图结构数据中的节点和边的内在规律及更深层次的语义特征。在节点重要性排序任务中,GNN能够充分利用图结构信息和节点特征进行节点重要性的评估。相比于传统的节点排序方法,GNN可以更好地处理图结构数据的多样性和复杂性,捕捉节点间的复杂关联和语义信息,并自动学习节点特征表示,减少手工特征工程的偏差,提升节点重要性排序任务的准确性。因此,基于图神经网络的方法已成为节点重要性研究的主流方向。对近年来图神经网络的节点排序方法进行分类和综述。梳理了节点排序、图神经网络及经典节点重要性度量指标的核心概念。全面总结了基于图神经网络的节点重要性方法的最新进展,并根据基础图神经网络及其衍生的变体,将节点重要性排序方法分为基础图神经网络、图卷积神经网络、图注意力网络和图自编码器四类。同时,分析这些方法在社交网络、交通网络和知识网络等下游任务中的性能表现。对现有研究进行全面总结,分析现有方法的时间复杂度、优点、局限性和性能,并根据现有研究的不足讨论未来的研究方向。 展开更多
关键词 节点重要性 节点排序 图神经网络 表示学习
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GHPN:面向半监督小样本节点分类的图超球面原型网络 被引量:1
8
作者 徐祖豪 陈鑫龙 +2 位作者 李进 黄益颂 傅仰耿 《小型微型计算机系统》 北大核心 2025年第3期542-551,共10页
图神经网络已经成功应用于各种与图相关的任务中.以有监督的方式训练一个图神经网络需要大量标签,而现实世界中受到成本制约难以获取大量标签,因此在小样本学习或半监督学习场景的标签就更为稀少.为了克服这个问题,许多方法通过标签传... 图神经网络已经成功应用于各种与图相关的任务中.以有监督的方式训练一个图神经网络需要大量标签,而现实世界中受到成本制约难以获取大量标签,因此在小样本学习或半监督学习场景的标签就更为稀少.为了克服这个问题,许多方法通过标签传播的方法来估计标签,但通常会受到图上连接性和同质性假设的限制,容易生成带有噪声的伪标签.为了解决这些限制,本文提出了一个名为图超球面原型网络的新方法GHPN,专注于半监督小样本节点分类.为了减轻图结构对预测结果的影响,GHPN在超球面表示空间中建模类别表示,通过类级别表示在语义空间中传播标签信息.此外,为了利用未标记节点的监督信息,本文设计了一个基于原型网络预测结果的负学习框架,用于补充监督信号,调整各类别原型之间的距离.在5个真实世界的数据集上进行的实验表明,该方法与10个最先进的方法相比能够有效提高性能,在4个数据集上能取得平均排名最佳结果. 展开更多
关键词 半监督学习 图表示学习 小样本学习 原型网络 负学习
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Graph Transformer技术与研究进展:从基础理论到前沿应用 被引量:1
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作者 游浩 丁苍峰 +2 位作者 马乐荣 延照耀 曹璐 《计算机应用研究》 北大核心 2025年第4期975-986,共12页
图数据处理是一种用于分析和操作图结构数据的方法,广泛应用于各个领域。Graph Transformer作为一种直接学习图结构数据的模型框架,结合了Transformer的自注意力机制和图神经网络的方法,是一种新型模型。通过捕捉节点间的全局依赖关系... 图数据处理是一种用于分析和操作图结构数据的方法,广泛应用于各个领域。Graph Transformer作为一种直接学习图结构数据的模型框架,结合了Transformer的自注意力机制和图神经网络的方法,是一种新型模型。通过捕捉节点间的全局依赖关系和精确编码图的拓扑结构,Graph Transformer在节点分类、链接预测和图生成等任务中展现出卓越的性能和准确性。通过引入自注意力机制,Graph Transformer能够有效捕捉节点和边的局部及全局信息,显著提升模型效率和性能。深入探讨Graph Transformer模型,涵盖其发展背景、基本原理和详细结构,并从注意力机制、模块架构和复杂图处理能力(包括超图、动态图)三个角度进行细分分析。全面介绍Graph Transformer的应用现状和未来发展趋势,并探讨其存在的问题和挑战,提出可能的改进方法和思路,以推动该领域的研究和应用进一步发展。 展开更多
关键词 图神经网络 Graph Transformer 图表示学习 节点分类
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面向捆绑推荐的解耦图对比学习
10
作者 张尧 王绍卿 +1 位作者 吴瑕 孙福振 《计算机工程与应用》 北大核心 2025年第12期154-165,共12页
捆绑推荐的目的是将多个相关的项目作为一个整体推荐给用户。在捆绑推荐中,用户可能会因为捆绑包中的一个特定项目去选择该捆绑包,而用户选择项目往往包含多种意图。现有的方法主要是对用户和捆绑包的意图解耦表示进行整体建模,而忽略... 捆绑推荐的目的是将多个相关的项目作为一个整体推荐给用户。在捆绑推荐中,用户可能会因为捆绑包中的一个特定项目去选择该捆绑包,而用户选择项目往往包含多种意图。现有的方法主要是对用户和捆绑包的意图解耦表示进行整体建模,而忽略了不同意图之间的细微差别。设计了一个面向捆绑推荐的解耦图对比学习模型(disentangled graph contrastive learning for bundle recommendation,DCBR),解耦用户的潜在意图,并通过对比学习在宏观视图和微观视图之间构建合作关联。具体来说,分别从宏观视图和微观视图学习用户意图,并生成意图解耦表示。根据捆绑包-项目隶属关系图分别映射出用户对捆绑包的偏好。设计了一种意图级对比学习在每个意图子空间中构建两个视图的合作关联。在三个公共数据集上的大量实验表明,所提出的模型要优于基线模型,该模型在Recall和NDCG指标上分别比最佳基线提高了3.26%~6.14%、3.99%~6.78%和4.79%~7.97%。 展开更多
关键词 捆绑推荐 解耦表示学习 对比学习 图神经网络
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自适应建模网络动力学的动态链路预测方法
11
作者 郭翾 侯锦霖 +1 位作者 王文俊 焦鹏飞 《计算机科学》 北大核心 2025年第6期118-128,共11页
动态网络链路预测是理解和分析动态网络的核心问题之一。针对链路预测面临的捕获复杂网络结构和真实演化规律等困难的问题,提出了一种融合图神经网络和神经常微分方程的自适应网络动力学建模方法——双层活跃度约束神经常微分方程模型DA... 动态网络链路预测是理解和分析动态网络的核心问题之一。针对链路预测面临的捕获复杂网络结构和真实演化规律等困难的问题,提出了一种融合图神经网络和神经常微分方程的自适应网络动力学建模方法——双层活跃度约束神经常微分方程模型DANOM。DANOM融合节点的重要性和相对位置信息,增强了网络结构的表征;通过节点活跃度约束下的神经常微分方程单元强化了演化规律的学习过程;并在节点活跃度和节点表示的重构损失优化下,挖掘到网络的有效信息。DANOM在多个真实数据集上的多种下游任务中均达到了最优效果,其中在单步链路预测任务中AUC与AP最高分别提升14%和9.7%,在快照缺失情况下的链路预测任务中AUC与AP分别平均仅降低0.43%和0.03%,在用户缝合实验中AUC与AP最高分别提升20.6%和24.4%。 展开更多
关键词 图表示学习 动态网络 链路预测 神经常微分方程 网络动力学
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面向异构社交网络的空-频域自适应图神经网络
12
作者 张岚泽 顾益军 彭竞杰 《计算机科学与探索》 北大核心 2025年第1期169-186,共18页
传统GNN基于同构性假设对近邻节点实现低通滤波功能完成邻域相似信息的聚合嵌入。但在异构图中分属不同类别的节点彼此多建立联系,而相同类别的节点在图拓扑位置上距离较远。这一特点给注重近端邻域信息聚合的传统GNN带来“远端节点信... 传统GNN基于同构性假设对近邻节点实现低通滤波功能完成邻域相似信息的聚合嵌入。但在异构图中分属不同类别的节点彼此多建立联系,而相同类别的节点在图拓扑位置上距离较远。这一特点给注重近端邻域信息聚合的传统GNN带来“远端节点信息聚合缺失”与“同构性假设失灵”的问题。因此设计融合空域与频域自适应嵌入机制的异构图神经网络(DA-HGNN)以解决上述问题。针对问题一,设计“远端空域嵌入模块”,旨在通过高阶随机游走迁移概率筛选并聚合远端相似节点,补充“消息传递的跨邻域自适应性”;针对问题二,设计“近端频域嵌入模块”,构建滤波器分离节点高频与低频信号,并设计频域导向型注意力机制对上述信息进行频域偏好的自适应融合,从而减少“同构性假设失灵”所引入的噪声。在四个公开异构图数据集中取得最优实验结果,准确率上平均提高6.41个百分点。在灵敏度分析和消融实验中阐述了超参数的选择机制和各模块的实际性能,并验证了在异构网络中“节点结构相似性”“节点属性向量相似性”以及“节点同构性”三者之间仍呈现正相关关系这一结论。在异构真实数据集中验证了欺诈检测效果,AUC指标提升4.4个百分点。 展开更多
关键词 异构图 图神经网络 图表示学习 同构性假设失灵
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基于自适应差异化图卷积的图注意力网络表示学习算法
13
作者 吴誉兰 舒建文 《现代电子技术》 北大核心 2025年第2期51-54,共4页
为解决传统图卷积网络在处理节点间复杂关系时存在的局限性,提出一种基于自适应差异化图卷积的图注意力网络表示学习算法。采用差异化图卷积网络,依据每个节点自身特征和邻居信息进行差异化采样,捕捉节点间的复杂关系;再结合二阶段关键... 为解决传统图卷积网络在处理节点间复杂关系时存在的局限性,提出一种基于自适应差异化图卷积的图注意力网络表示学习算法。采用差异化图卷积网络,依据每个节点自身特征和邻居信息进行差异化采样,捕捉节点间的复杂关系;再结合二阶段关键相邻采样方式优先挖掘重要节点并保留随机性,完成关键邻居节点的采样;然后结合图注意力网络,通过局部关注和自适应学习权重分配将关键邻居节点特征聚合到自身节点上,增强节点的特征表示;最后经网络训练,进一步增强网络表示学习能力。实验结果表明,所提出的算法优化了节点聚合程度和边界清晰度,提高了节点分类的准确性和可视化效果,并且通过关注二阶邻居和使用双头注意力,在网络表示学习上也展现出了优越性能。 展开更多
关键词 网络表示学习 图卷积网络 自适应差异化机制 节点采样 特征聚合 网络训练 图注意力网络
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基于自适应图自编码器的离群点检测方法
14
作者 谭淇尹 于炯 陈子歆 《计算机科学》 北大核心 2025年第6期129-138,共10页
离群点检测(Outlier Detection)是通过识别数据集中不同于大多数样本的少量个体来获取数据的整体健康状态与异常信息。目前,在处理欧氏结构数据集时,大部分检测算法侧重于将数据视为独立的个体,却忽视了数据实例之间的相关性。这种信息... 离群点检测(Outlier Detection)是通过识别数据集中不同于大多数样本的少量个体来获取数据的整体健康状态与异常信息。目前,在处理欧氏结构数据集时,大部分检测算法侧重于将数据视为独立的个体,却忽视了数据实例之间的相关性。这种信息偏向性导致了一些可能位于正常数据区域内的潜在的离群值难以被有效检测出来。针对上述问题,提出了一种基于自适应邻居的图自动编码器的深度联合表示学习算法ANGAE(Adaptive Neighbor Graph Autoencoder)。该算法从图生成的角度构建图来捕捉数据点之间的关系,并利用结构和属性自动编码器学习数据的潜在表示。ANGAE引入了自适应邻居构图机制,以动态更新图结构,确保在模型训练过程中对不准确的图结构进行调整和改进。通过融合结构嵌入和属性嵌入,ANGAE实现了网络结构和节点属性之间的有效交互。实验结果表明,所提出的方法在11个数据集上表现优异,在保持高精度的同时展现了很好的鲁棒性,其有效性得到了充分证明。 展开更多
关键词 离群点检测 深度学习 图卷积网络 图表示学习 属性网络
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基于项图动态适应性生成的多任务社交项推荐方法
15
作者 王义 马应龙 《计算机应用》 北大核心 2025年第8期2592-2599,共8页
除了考虑用户间的社交关系,挖掘项间隐含的关系特征对提升用户和项的表示学习能力同样具有至关重要的作用。当前社交项推荐中静态项图构建过程难以准确抓取项间的潜在关系,且后续的图融合过程缺乏深度交互,这限制了相关模型对多图特征... 除了考虑用户间的社交关系,挖掘项间隐含的关系特征对提升用户和项的表示学习能力同样具有至关重要的作用。当前社交项推荐中静态项图构建过程难以准确抓取项间的潜在关系,且后续的图融合过程缺乏深度交互,这限制了相关模型对多图特征间复杂且多层次关系的理解能力。因此,提出一种基于项图动态适应性生成的多任务社交项推荐方法(MTDAG)。首先,在基于多任务学习(MTL)的联合训练中,使用项图动态生成模块结合下游推荐任务的反馈信息适应性地调整项图结构;其次,使用社交项推荐模块通过深层次的多图特征融合方法在各输入图之间迭代地传播用户和项的特征表示;最后,在Yelp和Ciao两个公共数据集上把MTDAG与ECGN(Efficient Complementary Graph convolutional Network)和MGL(Meta Graph Learning framework)等6种基线方法比较。实验结果表明,MTDAG在命中率(HR)、召回率(Recall)和归一化折损累计增益(NDCG)上均至少提高了3%且MTDAG的鲁棒性在针对冷用户和冷项推荐的评估实验中得到了充分验证,实验结果表明,MTDAG可以在一定程度上解决交互稀疏的冷用户和冷项的推荐问题。 展开更多
关键词 社交网络 图神经网络 多任务学习 图表示学习 社交项推荐
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异质图表征学习综述
16
作者 李亚聪 刘皓冰 +2 位作者 蒋若冰 刘聪 朱燕民 《软件学报》 北大核心 2025年第6期2794-2826,共33页
异质图因其能够反映现实世界中实体及其复杂多样的关系,而在诸多领域中扮演着至关重要的角色.异质图表征学习技术,旨在将图中的信息有效地映射到低维空间中,以便捕获和利用节点间深层的语义关联,进而支持节点分类、聚类等下游分析任务.... 异质图因其能够反映现实世界中实体及其复杂多样的关系,而在诸多领域中扮演着至关重要的角色.异质图表征学习技术,旨在将图中的信息有效地映射到低维空间中,以便捕获和利用节点间深层的语义关联,进而支持节点分类、聚类等下游分析任务.深入调研异质图表征学习的最新研究进展,涵盖方法论和应用实践.首先对异质图的基本概念进行形式化定义,并讨论异质图表征学习的挑战.此外,从浅层模型和深度模型两个角度,系统地回顾当前主流的异质图表征学习方法,特别是深度模型,从异质图转换的视角出发进行分类并分析,进而对多种方法的优势、局限和适用场景进行详尽分析,旨在为读者提供一个全面的研究视角.此外,还介绍异质图表征学习研究中常用的数据集和工具,并探讨其在现实世界中的典型应用.最后,总结主要贡献,并对异质图表征学习领域的未来研究方向展望.本综述旨在为研究者提供一个关于异质图表征学习领域的全面认识,为未来的研究和应用奠定坚实的基础. 展开更多
关键词 异质图 图表征学习 图神经网络 深度学习 数据挖掘
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跨粒度子图对比学习与注意力融合的药物—基因关系预测
17
作者 胡冬冬 彭杨 +1 位作者 谭暑秋 朱小飞 《太原理工大学学报》 北大核心 2025年第1期127-136,共10页
【目的】阐明药物和基因之间的相互联系是药物开发中的一个重要课题。目前,基于随机游走算法的图神经网络方法在解决药物与基因交互关系识别上已经取得了不错的效果,但是当前的方法,单一子图的方法往往容易忽略掉全局图的信息,不能够很... 【目的】阐明药物和基因之间的相互联系是药物开发中的一个重要课题。目前,基于随机游走算法的图神经网络方法在解决药物与基因交互关系识别上已经取得了不错的效果,但是当前的方法,单一子图的方法往往容易忽略掉全局图的信息,不能够很好地聚合节点的信息,同时,药物和基因的节点表示采用简单的融合方式,不能够有效地利用节点表示的信息,用于交互关系的分类。针对上述问题提出了跨粒度对比学习与注意力融合的药物-基因交互关系预测方法。【方法】一方面采用跨粒度的对比学习方法,得到远距离和近距离的节点信息,同时采用对比学习的结构增加对药物和基因节点的区分。另一方面利用注意力融合机制,充分挖掘节点中隐含的信息,将远近距离信息进行注意力融合。【结果】在2个真实数据集上的实验结果表明该模型比基线模型具有更好的分类效果。 展开更多
关键词 对比学习 图表示学习 关系图神经网络 注意力机制 基因-药物关系预测
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基于跨模态协同表示学习的二进制代码相似性检测方法
18
作者 杨宏宇 王云龙 +1 位作者 胡泽 成翔 《电子学报》 北大核心 2025年第4期1279-1292,共14页
二进制代码相似性检测(Binary Code Similarity Detection,BCSD)技术能够在无源代码的情况下检测二进制文件内在的安全威胁,在软件成分分析、漏洞挖掘等软件供应链安全领域中广泛应用.针对现有BCSD方法普遍忽略程序实际执行信息和局部... 二进制代码相似性检测(Binary Code Similarity Detection,BCSD)技术能够在无源代码的情况下检测二进制文件内在的安全威胁,在软件成分分析、漏洞挖掘等软件供应链安全领域中广泛应用.针对现有BCSD方法普遍忽略程序实际执行信息和局部语义信息,导致汇编指令语义表示学习效果不佳、特征提取模型的训练资源消耗过大以及相似性检测性能较差等问题,提出一种基于跨模态协同表示学习的二进制代码相似性检测方法(Cross-Modal coordinated Representation Learning for binary code similarity detection,CMRL).首先,提取汇编指令序列和编程语言片段语义间的对应关系并构建一个对比学习数据集,提出一种面向二进制代码的汇编指令-编程语言协同表示学习方法(Assembly code-Programming language Coordinated representations Learning method,APECL),将源代码的高层次语义作为监督信息,通过对比学习任务使汇编指令编码器APECL-Asm与编程语言编码器生成的特征表示在语义空间中对齐,提升APECL-Asm对汇编指令的语义表示学习效果.然后,设计一种基于图神经网络的二进制函数嵌入向量生成方法,通过语义结构感知网络对APECL-Asm提取到的语义信息和程序实际执行信息进行融合,生成函数嵌入向量.最后,通过计算函数嵌入向量之间的余弦距离对二进制代码进行相似性检测.实验结果表明,与现有方法相比,CMRL对二进制代码相似性检测的Recall@1指标提升8%~33%;针对代码混淆场景下的相似性检测任务,CMRL的Recall@1指标衰减幅度更小,具有更强的抗干扰能力. 展开更多
关键词 二进制代码相似性检测 跨模态 协同表示学习 语义结构感知网络 深度神经网络
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基于图表示学习的知识图谱时序推理模型
19
作者 张宇姣 徐健 吴迪 《济南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期272-277,共6页
针对传统知识图谱推理模型在时间关联推理方面的局限性,以及现有模型仅通过在静态知识图谱中加入时间戳组合,而未充分考虑时间序列依赖关系的问题,提出基于图表示学习的知识图谱时序推理(KGTR_GRL)模型;针对图表示学习中的邻居结构信息... 针对传统知识图谱推理模型在时间关联推理方面的局限性,以及现有模型仅通过在静态知识图谱中加入时间戳组合,而未充分考虑时间序列依赖关系的问题,提出基于图表示学习的知识图谱时序推理(KGTR_GRL)模型;针对图表示学习中的邻居结构信息,设计多关系图结构编码器,以解决当前大部分研究忽略的节点重要性问题;为了更深入地捕获时间信息,将注意力机制引入到时序编码器中,设计模型时序推理算法,通过解码器计算评分并转换为候选实体的概率;采用2个公开数据集测试模型的性能,并与多个现有模型的性能进行比较。结果表明,KGTR_GRL模型表现出更好的性能,实验中平均倒数排名,预测排名小于或等于1、10的三元组的平均占比指标均优于其他现有模型,证明了考虑多阶邻居特征信息的多关系编码器性能的优越性。 展开更多
关键词 时序推理 时序知识图谱 图表示学习 图卷积神经网络
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基于有向超图自适应卷积的链接预测模型
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作者 赵文博 马紫彤 杨哲 《计算机应用》 北大核心 2025年第1期15-23,共9页
图神经网络(GNN)为链接预测提供了多样化的解决方案,但由于普通图的结构限制,目前的相关模型在充分利用顶点间的高阶及不对称信息方面存在明显的不足。针对以上问题,提出一种基于有向超图自适应卷积的链接预测模型。首先,使用有向超图... 图神经网络(GNN)为链接预测提供了多样化的解决方案,但由于普通图的结构限制,目前的相关模型在充分利用顶点间的高阶及不对称信息方面存在明显的不足。针对以上问题,提出一种基于有向超图自适应卷积的链接预测模型。首先,使用有向超图结构更充分地表示顶点间的高阶和方向信息,兼具超图和有向图的优势;其次,有向超图自适应卷积采用自适应信息传播方式替代传统有向超图中的定向信息传播方式,从而解决了有向超边尾部顶点不能有效更新嵌入的问题,同时解决多层卷积导致的顶点过度平滑问题。在Citeseer数据集上基于显式顶点特征的实验结果显示,在链接预测任务上,相较于有向超图神经网络(DHNN)模型,所提模型的ROC(Receiver Operating Characteristic)曲线下面积(AUC)指标提升了2.23个百分点,平均精度(AP)提升了1.31个百分点。因此,所提模型可以充分表达顶点间的关系,并有效提高链接预测任务的性能。 展开更多
关键词 图神经网络 有向超图 链接预测 超图卷积 表示学习 自适应卷积
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