Graph-based methods have been demonstrated as one of the most effective approaches for semi-supervised learning, as they can exploit the connectivity patterns between labeled and unlabeled data samples to improve learning performance. However, existing graph-based methods either are limited in their ability to jointly model graph structures and data features, such as the classical label propagation methods, or require a considerable amount of labeled data for training and validation due to high model complexity, such as the recent neural-network-based methods. In this paper, we address label efficient semi-supervised learning from a graph filtering perspective. Specifically, we propose a graph filtering framework that injects graph similarity into data features by taking them as signals on the graph and applying a low-pass graph filter to extract useful data representations for classification, where label efficiency can be achieved by conveniently adjusting the strength of the graph filter. Interestingly, this framework unifies two seemingly very different methods -- label propagation and graph convolutional networks. Revisiting them under the graph filtering framework leads to new insights that improve their modeling capabilities and reduce model complexity. Experiments on various semi-supervised classification tasks on four citation networks and one knowledge graph and one semi-supervised regression task for zero-shot image recognition validate our findings and proposals.


翻译:以图表为基础的方法被证明是半监督学习的最有效方法之一,因为它们可以利用贴标签和未贴标签的数据样本之间的连接模式来提高学习绩效,但是,现有的图表方法要么限制了它们联合模拟图形结构和数据特征的能力,例如古典标签传播方法,要么由于模型的复杂性,例如最近的神经网络方法,需要大量标签数据进行培训和验证。本文从图表过滤角度处理标签高效半监督学习的半监督方法,具体地说,我们提议一个图形过滤框架,通过将图示作为信号,将图图图相似性注入数据特征中,并应用低路径图过滤器来提取有用的分类数据表示方式,通过方便地调整图过滤器的强度,可以实现标签效率。有趣的是,这个框架集中了两种看起来非常不同的方法 -- -- 标签传播和图形革命网络。在图形过滤框架内重新研究它们,导致新的洞察力,以提高其建模能力并降低模型复杂性。在各种半监督的图像过滤工作中,对各种半监督的图像过滤任务进行了实验,并验证了我们关于四级的原始分析结果,并试验了各种半监督的系统,并验证了我们关于四级分析结果的半分析。

1
下载
关闭预览

相关内容

【Google】监督对比学习,Supervised Contrastive Learning
专知会员服务
72+阅读 · 2020年4月24日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
161+阅读 · 2020年3月18日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
90+阅读 · 2019年10月10日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
25+阅读 · 2019年5月18日
深度自进化聚类:Deep Self-Evolution Clustering
我爱读PAMI
14+阅读 · 2019年4月13日
IEEE | DSC 2019诚邀稿件 (EI检索)
Call4Papers
10+阅读 · 2019年2月25日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
25+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
半监督多任务学习:Semisupervised Multitask Learning
我爱读PAMI
18+阅读 · 2018年4月29日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
【论文】图上的表示学习综述
机器学习研究会
12+阅读 · 2017年9月24日
Arxiv
13+阅读 · 2019年11月14日
Arxiv
8+阅读 · 2019年5月20日
Arxiv
5+阅读 · 2018年4月30日
VIP会员
相关VIP内容
【Google】监督对比学习,Supervised Contrastive Learning
专知会员服务
72+阅读 · 2020年4月24日
100+篇《自监督学习(Self-Supervised Learning)》论文最新合集
专知会员服务
161+阅读 · 2020年3月18日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
90+阅读 · 2019年10月10日
相关资讯
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
25+阅读 · 2019年5月18日
深度自进化聚类:Deep Self-Evolution Clustering
我爱读PAMI
14+阅读 · 2019年4月13日
IEEE | DSC 2019诚邀稿件 (EI检索)
Call4Papers
10+阅读 · 2019年2月25日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
25+阅读 · 2019年1月4日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
半监督多任务学习:Semisupervised Multitask Learning
我爱读PAMI
18+阅读 · 2018年4月29日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
【论文】图上的表示学习综述
机器学习研究会
12+阅读 · 2017年9月24日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员