Given entities and their interactions in the web data, which may have occurred at different time, how can we find communities of entities and track their evolution? In this paper, we approach this important task from graph clustering perspective. Recently, state-of-the-art clustering performance in various domains has been achieved by deep clustering methods. Especially, deep graph clustering (DGC) methods have successfully extended deep clustering to graph-structured data by learning node representations and cluster assignments in a joint optimization framework. Despite some differences in modeling choices (e.g., encoder architectures), existing DGC methods are mainly based on autoencoders and use the same clustering objective with relatively minor adaptations. Also, while many real-world graphs are dynamic, previous DGC methods considered only static graphs. In this work, we develop CGC, a novel end-to-end framework for graph clustering, which fundamentally differs from existing methods. CGC learns node embeddings and cluster assignments in a contrastive graph learning framework, where positive and negative samples are carefully selected in a multi-level scheme such that they reflect hierarchical community structures and network homophily. Also, we extend CGC for time-evolving data, where temporal graph clustering is performed in an incremental learning fashion, with the ability to detect change points. Extensive evaluation on real-world graphs demonstrates that the proposed CGC consistently outperforms existing methods.


翻译:在网络数据中给定实体及其相互作用,这些作用可能发生在不同的时间,如何发现实体社区并跟踪其演变呢?在本文中,我们从图聚类的角度来处理这个重要的任务。最近,通过使用深度聚类方法,在各种领域实现了最先进的聚类性能。特别是,通过在联合优化框架中学习节点表示和聚类分配,深度图聚类 (DGC) 方法已经成功地将深度聚类扩展到图结构化数据。尽管在建模选择上存在一些差异(例如编码器架构),现有的 DGC 方法主要基于自编码器,并使用相对较小的适应性来进行相同的聚类目标。此外,尽管许多现实世界的图是动态的,但以前的 DGC 方法仅考虑静态图。在本文中,我们开发了 CGC,这是一个新颖的端到端图聚类框架,与现有方法根本不同。CGC 在对比图学习框架中学习节点嵌入和聚类分配,其中正样本和负样本在多层方案中被精心选择,以反映分层社区结构和网络同质性。此外,我们扩展了用于时间演变数据的 CGC,其中以增量学习方式进行时间图聚类,具有检测变更点的能力。对实际图进行的广泛评估表明,所提出的 CGC 一致优于现有方法。

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
29+阅读 · 2021年5月6日
专知会员服务
37+阅读 · 2020年11月24日
【PKDD2020教程】可解释人工智能XAI:算法到应用,200页ppt
专知会员服务
99+阅读 · 2020年10月13日
【KDD2020】图神经网络:基础与应用,322页ppt
专知会员服务
130+阅读 · 2020年8月30日
专知会员服务
42+阅读 · 2020年7月7日
GNN 新基准!Long Range Graph Benchmark
图与推荐
0+阅读 · 2022年10月18日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22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
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
26+阅读 · 2019年1月4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
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2011年12月31日
Arxiv
12+阅读 · 2021年10月22日
Arxiv
14+阅读 · 2021年8月5日
Domain Representation for Knowledge Graph Embedding
Arxiv
14+阅读 · 2019年9月11日
Self-Attention Graph Pooling
Arxiv
13+阅读 · 2019年6月13日
VIP会员
相关资讯
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2011年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员