基于改进图注意机制的网络嵌入方法研究及应用

来源：计算机测量与控制杂志2022年第9期北京时间：

作者：韩津津,李智杰,李昌华,张颉

单位：西安建筑科技大学草堂校区

摘要：网络已被广泛用作抽象现实世界系统以及组织实体之间关系的数据结构；网络嵌入模型是将网络中的节点映射为连续向量空间表示的强大工具；基于图卷积（Graph convolutional neural， GCN）的网络嵌入方法因受其模型迭代过程参数随机优化和聚合函数的影响，容易造成原始节点特征信息丢失的问题；为有效提升网络嵌入效果，针对于图神经网络模型在网络嵌入中节点表征学习的局限性，提出了一种基于二阶邻域基数保留策略的图注意力网络SNCR-GAT（Second-order Neighborhood Cardinality Retention strategy Graph attention network）,通过聚合二阶邻域特征基数的方式，解决网络节点潜在特征学习过程中重要信息保留问题；通过在节点分类和可视化两个网络嵌入应用任务上进行实验，结果表明，SNCR-GAT模型在网络嵌入上的性能表现相比较基准方法更具优越性。

关键词：图注意力;节点分类;特征学习;二阶邻域;基数保留

基金资助：国家自然科学基金项目（面上项目，重点项目，重大项目）,陕西省自然科学基金, 陕西省住房城乡建设科技计划项目