Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > math > arXiv:2508.00267

帮助 | 高级搜索

数学 > 优化与控制

arXiv:2508.00267 (math)
[提交于 2025年8月1日 ]

标题: 基于邻域采样的动量随机方法用于训练图神经网络

标题: Neighbor-Sampling Based Momentum Stochastic Methods for Training Graph Neural Networks

Authors:Molly Noel, Gabriel Mancino-Ball, Yangyang Xu
摘要: 图卷积网络(GCNs)是图表示学习的强大工具。 由于GCNs采用递归的邻域聚合,高效的训练方法缺乏理论保证,或者缺少现代深度学习算法中的重要实用元素,例如自适应性和动量。 在本文中,我们提出几种基于邻居采样(NS)的Adam类型随机方法,用于解决非凸GCN训练问题。 我们利用[1]提出的控制变量技术来减少由邻居采样引起的随机误差。 在Adam类型方法的标准假设下,我们证明了我们的方法具有最优收敛速率。 此外,我们在节点分类任务上进行了大量数值实验,使用了多个基准数据集。 结果表明,我们的方法在经典NS基础上的SGD上表现更优,后者也使用了控制变量技术,尤其是在大规模图数据集上。 我们的代码可在https://github.com/RPI-OPT/CV-ADAM-GNN 获取。
摘要: Graph convolutional networks (GCNs) are a powerful tool for graph representation learning. Due to the recursive neighborhood aggregations employed by GCNs, efficient training methods suffer from a lack of theoretical guarantees or are missing important practical elements from modern deep learning algorithms, such as adaptivity and momentum. In this paper, we present several neighbor-sampling (NS) based Adam-type stochastic methods for solving a nonconvex GCN training problem. We utilize the control variate technique proposed by [1] to reduce the stochastic error caused by neighbor sampling. Under standard assumptions for Adam-type methods, we show that our methods enjoy the optimal convergence rate. In addition, we conduct extensive numerical experiments on node classification tasks with several benchmark datasets. The results demonstrate superior performance of our methods over classic NS-based SGD that also uses the control-variate technique, especially for large-scale graph datasets. Our code is available at https://github.com/RPI-OPT/CV-ADAM-GNN .
评论: 32页
主题: 优化与控制 (math.OC) ; 机器学习 (cs.LG)
引用方式: arXiv:2508.00267 [math.OC]
  (或者 arXiv:2508.00267v1 [math.OC] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2508.00267
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI(待注册)

提交历史

来自: Molly Noel [查看电子邮件]
[v1] 星期五, 2025 年 8 月 1 日 02:22:03 UTC (1,841 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • HTML(实验性)
  • TeX 源代码
  • 其他格式
查看许可
当前浏览上下文:
math.OC
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2025-08
切换浏览方式为:
cs
cs.LG
math

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号