(ICLR 2019)APPNP传播用 PageRank,不用神经网络!

论文阅读:

https://arxiv.org/pdf/1810.05997

本篇文章核心贡献可以用一句话来总结把 GNN 的 message passing 解耦,先用 MLP 做预测,再用 Personalized PageRank (PPR) 把预测在图上扩散

这句核心话是什么意思?

传统 GNN = "学习 + 传播" 绑在一起,而APPNP = "学习(MLP)" 和 "传播(PPR)" 分开做。传统 GNN 的邻居传播为: ,特征变换为:,神经网络学习权重为:,这就意味着学习和传播是捆绑在一起的,每加一个 GCN 层,就是再做一次:邻居传播、参数学习、非线性激活;这也就导致了如果想扩大邻域,就只能"加层",但加层会导致oversmoothing、训练难、参数多。

而APPNP 解决了 GCN 的两个大痛点:

  • GCN 层数一深就 oversmoothing(节点表示变得一样)。随着层数深 → 相当于不断做邻居平均(Laplacian smoothing), 层数太深 → 所有节点 embedding 趋于一样, 这称为 oversmoothing。
  • GCN 的可用层数通常只有 2--3 层,因此GCN 只能看到很小的邻域(2-hop)。
  • GCN 想扩大感受野必须加层、参数变多、训练变难。

如何解决问题?

GCN 的传播本质是 random walk,随机游走走太远就会变成全图 stationary distribution(与起点无关)。 为解决这个问题,论文把 random walk 换成Personalized PageRank (PPR):

本质上加了"回跳(teleport)"机制,以 (1−α) 的概率走向邻居,以 α 的概率跳回根节点 i,**PPR 即使传播无限次,仍然保持节点的"个性化中心性",不会失焦,**这正好解决 GCN 的 oversmoothing!

APPNP真正被使用的模型

用 Power Iteration(幂迭代)近似 PPR:

参考:

https://blog.csdn.net/fnoi2014xtx/article/details/107567629

https://blog.csdn.net/gitblog_00008/article/details/139916344

相关推荐
明志数科1 小时前
具身智能数据工程观察:“数据筑基“时代的数据底座建设路径
人工智能·机器人
m0_614523552 小时前
普通视频怎么做多场景一镜到底:路线设计、逐段衔接与整体验收
人工智能·音视频
海宇服务2 小时前
零信任架构实战:基于海宇对外投资历史查询服务构建自动化供应商准入网关
运维·人工智能·架构·自动化
东风破_2 小时前
别急着上 Agentic RAG:先用 LangGraph 把最小 RAG 跑明白
人工智能
LaughingZhu3 小时前
Product Hunt 每日热榜 | 2026-09-12
人工智能·深度学习·神经网络·搜索引擎·百度
天真小巫3 小时前
2026.9.13总结(工作量日益繁重的当下,AI如何提效)
人工智能
Zguigo3 小时前
【CUDA1】GPUvsCPU,CUDA Kernel
人工智能·pytorch·深度学习
thesky1234563 小时前
用 ONNX Runtime 把 PyTorch 模型变成跨平台极速推理引擎:导出、优化、量化完整实
人工智能·深度学习·模型部署
米小虾3 小时前
把 KV Cache 从 3514 字节压到 890 字节:DeepSeek V4.1-Flash 动了什么,又没动什么
人工智能
锋行天下3 小时前
LangGraph 进阶:Command + Send 动态控制流、并行 Map-Reduce 实战与踩坑
人工智能