Graf İzomorfizm Ağı (GIN) nedir?

Graf İzomorfizm Ağı (GIN), graf yapılarının ayırt edilmesi için tasarlanmış bir tür grafik sinir ağıdır (GNN). GIN, mimarisinin graf izomorfizm testi (Weisfeiler-Lehman testi) gücünü yaklaşık olarak taklit edebildiği fikrine dayanır, bu da onu çok ifadeli kılar.

GIN’in temel fikri, komşu düğümlerin özelliklerini toplama yoluyla toplamak ve ardından çok katmanlı algılayıcı (MLP) uygulamaktır. Bu, ağın graf yapılarını diğer toplama yöntemlerine göre (örneğin, ortalama) daha iyi ayırt etmesine olanak tanır.

V düğümünün özelliklerinin güncellenmesi için örnek formül:

h_v^{(k)} = MLP^{(k)} \left( (1 + \epsilon^{(k)}) \cdot h_v^{(k-1)} + \sum_{u \in N(v)} h_u^{(k-1)} \right)

burada:

• (h_v^{(k)}), v düğümünün k katmanındaki özellikleri,
• (N(v)), v düğümünün komşuları kümesi,
• (\epsilon^{(k)}), öğrenilebilir bir parametre,
• MLP, çok katmanlı algılayıcıdır.

Bu nedenle, GIN, graf yapıları arasındaki ince farkları ayırt etmenin önemli olduğu görevler için etkilidir.