Weisfeiler and Leman Go Neural: Higher-order Graph Neural Networks
Auteurs : Christopher Morris, Martin Ritzert, Matthias Fey, William L. Hamilton, Jan Eric Lenssen, Gaurav Rattan, Martin Grohe
Résumé : In recent years, graph neural networks (GNNs) have emerged as a powerful neural architecture to learn vector representations of nodes and graphs in a supervised, end-to-end fashion. Up to now, GNNs have only been evaluated empirically -- showing promising results. The following work investigates GNNs from a theoretical point of view and relates them to the $1$-dimensional Weisfeiler-Leman graph isomorphism heuristic ($1$-WL). We show that GNNs have the same expressiveness as the $1$-WL in terms of distinguishing non-isomorphic (sub-)graphs. Hence, both algorithms also have the same shortcomings. Based on this, we propose a generalization of GNNs, so-called $k$-dimensional GNNs ($k$-GNNs), which can take higher-order graph structures at multiple scales into account. These higher-order structures play an essential role in the characterization of social networks and molecule graphs. Our experimental evaluation confirms our theoretical findings as well as confirms that higher-order information is useful in the task of graph classification and regression.
Outils pour cet article
Posez des questions sur cet article à notre assistant IA
Vous pouvez aussi discutez avec plusieurs papiers à la fois ici.
⚠La licence de l'article ne nous permet pas de nous appuyer sur son contenu et l'assistant IA ne peut se servir que des métadonnées de l'article plutôt que de l'article complet.
Le résumé précédent a été créé il y a plus d'un an et peut être réexécuté (si nécessaire) en cliquant sur le bouton Exécuter ci-dessous.
⚠La licence de cet article spécifique ne nous permet pas de nous appuyer sur son contenu et les outils de synthèse seront exécutés en utilisant les métadonnées de l'article plutôt que l'article complet. Cependant, l'outil produira quand même un bon résultat, et vous pouvez également essayer nos outils sur des papiers avec des licences plus ouvertes.
Articles similaires résumés avec nos outils d'IA
Naviguez à travers encore plus d'articles similaires en utilisant une
représentation arborescenteRecherchez des articles similaires (en version bêta)
Nous comparons le titre et le résumé avec les articles indexés dans notre base. Pour les articles arXiv, la recherche porte sur la même catégorie ; pour les DOI et les autres sources, elle couvre toutes les sources et disciplines. Vous pouvez la relancer à mesure que notre base s’enrichit.
Avertissement : Notre outil de synthèse basé sur l'IA et l'assistant virtuel fournis sur ce site Web peuvent ne pas toujours fournir des résumés complets ou des réponses exactes. Nous vous encourageons à examiner attentivement et à évaluer le contenu généré pour vous assurer de sa qualité et de sa pertinence par rapport à vos besoins.