最后我们再左乘
进行逆变换:这里,我们不写成
的主要原因在于,我们可以将其与深度学习相结合,在 GCN 中我们的卷积核是可训练并且参数共享的,所以在此我们可以直接将 写成 ,这个便是深度学习中的可学习参数。 3. GCN-1(Spectral GNN)第一代的卷积神经网络也就是刚刚我们给出的公式:
这和论文中给出的公式是一样的:
我们也称之为 Spectral GNN。
这边补充一点,在这篇论文中,作者还给出了一个基于空域的「深度局部连接网络」(Deep Locally Connected Networks),我们可以简单看一下:
每一层变换定义为:
其中,
表示第 k 第 i 个节点; 表示第 k 层节点 i 和节点 j 的权值,考虑局部邻居; 表示卷积运算; 表示第 k 层的池化操作。也就是说每个节点都是由其邻居和自身卷积池化得到。虽然看起来很简单,但是优点在于它不需要很强的前提假设,其只需要网络具有局部邻域结构,甚至不需要很好的 Embedding 向量。
但这种结构下有一个很大的缺点:「没有办法实现共享参数」。
作者针对这种问题提出了我们所看到第一代图卷积神经网络。
4. GCN-2(ChebNet)