1.操作對象不同
GCN主要用于處理圖結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù),其操作對象是節(jié)點和邊,關(guān)注的是節(jié)點間的鄰接關(guān)系。Self-attention機(jī)制則被廣泛應(yīng)用于處理序列數(shù)據(jù),其操作對象是序列中的元素,關(guān)注的是元素間的相關(guān)性。
2.信息聚合方式不同
在信息聚合上,GCN主要采用鄰居節(jié)點信息的平均或加權(quán)平均來更新節(jié)點的特征。而self-attention機(jī)制則計算序列中每個元素與其他元素的相似度,根據(jù)相似度對其他元素的信息進(jìn)行加權(quán)聚合。
3.對拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的依賴程度不同
GCN非常依賴于圖的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),節(jié)點的更新受其鄰居節(jié)點的影響,忽略了遠(yuǎn)程節(jié)點的影響。Self-attention機(jī)制則通過計算元素間的相似度,使得每個元素都能獲得全局的信息,無需拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
4.應(yīng)用場景不同
由于GCN的特性,它常被用于圖結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的分析和挖掘,例如社交網(wǎng)絡(luò)分析、生物信息學(xué)等領(lǐng)域。而self-attention機(jī)制則廣泛應(yīng)用于自然語言處理領(lǐng)域,如機(jī)器翻譯、情感分析等任務(wù)。
延伸閱讀
深入了解Graph Attention Networks(GATs)
在傳統(tǒng)的圖卷積網(wǎng)絡(luò)(GCN)中,節(jié)點的特征是由其所有鄰居節(jié)點的特征平均值得到的,這種方法沒有考慮到鄰居節(jié)點間的差異性。而Graph Attention Networks(GATs)則結(jié)合了GCN和self-attention機(jī)制的優(yōu)點,它對鄰居節(jié)點賦予不同的權(quán)重,這個權(quán)重是通過self-attention機(jī)制得到的。
在GATs中,每個節(jié)點都會有一個自己的注意力機(jī)制,這個機(jī)制會賦予不同的權(quán)重給該節(jié)點的鄰居節(jié)點。這樣,節(jié)點的特征就不再是鄰居節(jié)點特征的簡單平均,而是根據(jù)鄰居節(jié)點的重要性進(jìn)行加權(quán)平均,從而更好地捕捉圖結(jié)構(gòu)的信息。
因此,GATs在圖節(jié)點分類、圖鏈接預(yù)測等任務(wù)上取得了良好的效果,為圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的研究開辟了新的方向。