[發(fā)明專利]基于圖著色和圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的圖嵌入特征提取方法及裝置

在審

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• 申請日: 2021-04-26
• 公開（公告）號: CN113298117A
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王磊;宋孟楠;蘇綏綏
• 申請（專利權(quán)）人: 上海淇玥信息技術(shù)有限公司
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;G06N3/02;G06N3/08
• 代理公司: 北京清誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11691
• 代理人: 李博

本發(fā)明公開了一種基于圖著色和圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的圖嵌入特征提取方法及裝置，所述方法包括：基于歷史用戶通話信息、通訊錄信息構(gòu)建關(guān)系圖；采用圖著色對各個鄰節(jié)點進行排序并采樣，得到固定長度和固定排序的向量序列；根據(jù)所述固定長度和固定排序的向量序列訓(xùn)練圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；配置目標函數(shù)，通過梯度下降法最小化所述目標函數(shù)，得到所述圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)；將待處理用戶通話信息輸入所述圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中，得到圖嵌入特征。采用圖著色對各個鄰節(jié)點進行排序并采樣，從而得到固定長度和固定排序的向量序列，再通過該固定長度和固定排序的向量序列訓(xùn)練圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，提高了圖嵌入特征的準確性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及計算機信息處理技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種基于圖著色和圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的圖嵌入特征提取方法、裝置、電子設(shè)備及計算機可讀介質(zhì)。

背景技術(shù)

圖嵌入(Graph Embedding，也叫Network Embedding)通過保留圖結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)和節(jié)點信息，將圖結(jié)構(gòu)中頂點表示為低維向量空間，以便用簡單的機器學(xué)習(xí)算法進行處理。因此，圖嵌入成為數(shù)據(jù)挖掘和機器學(xué)習(xí)領(lǐng)域關(guān)注的課題。

圖嵌入可以分為矩陣分解、隨機游走和深度學(xué)習(xí)。其中，圖嵌入的深度學(xué)習(xí)方法屬于圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。由于圖結(jié)構(gòu)是不規(guī)則的，每個圖結(jié)構(gòu)由多個節(jié)點以及連接節(jié)點的邊組成，每個節(jié)點的鄰節(jié)點個數(shù)是不斷變化的，因此，在提取圖嵌入特征時，難以采集到固定排序和數(shù)量的鄰節(jié)點，導(dǎo)致最終提取的圖嵌入特征不夠準確。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明旨在解決無法采集到固定排序和數(shù)量的鄰節(jié)點，影響圖嵌入特征的準確性的技術(shù)問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明第一方面提出一種基于圖著色和圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的圖嵌入特征提取方法，所述方法包括：

基于歷史用戶通話信息、通訊錄信息構(gòu)建關(guān)系圖；

采用圖著色對各個鄰節(jié)點進行排序并采樣，得到固定長度和固定排序的向量序列；

根據(jù)所述固定長度和固定排序的向量序列訓(xùn)練圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；

配置目標函數(shù)，通過梯度下降法最小化所述目標函數(shù)，得到所述圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)；

將待處理用戶通話信息輸入所述圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中，得到圖嵌入特征。

根據(jù)本發(fā)明一種優(yōu)選實施方式，所述基于歷史用戶通話信息、通訊錄信息構(gòu)建關(guān)系圖包括：

以歷史用戶作為節(jié)點，歷史用戶通話信息和通訊錄信息作為邊，構(gòu)建關(guān)系圖。

根據(jù)本發(fā)明一種優(yōu)選實施方式，所述通話信息包括：通話時長和/或在預(yù)定時間內(nèi)的通話次數(shù)。

根據(jù)本發(fā)明一種優(yōu)選實施方式，所述采用圖著色對各個鄰節(jié)點進行排序并采樣，得到固定長度和固定排序的向量序列包括：

提取所述關(guān)系圖中的節(jié)點并初始化各個節(jié)點的顏色得到各個節(jié)點的初始顏色；根據(jù)節(jié)點初始顏色和相鄰節(jié)點初始顏色生成節(jié)點簽名字符串；

根據(jù)節(jié)點簽名字符串和鄰節(jié)點簽名字符串對各個節(jié)點排序并更新各個節(jié)點顏色直至各個節(jié)點新顏色固定為止，得到各個節(jié)點的固定顏色；

根據(jù)固定顏色對各個節(jié)點進行排序，采集前N個節(jié)點對應(yīng)的向量序列作為固定長度和固定排序的向量序列；

其中，每種顏色對應(yīng)一個編號，所述節(jié)點簽名字符串包含節(jié)點顏色和所有鄰節(jié)點顏色；N為所述固定長度包含的相鄰節(jié)點個數(shù)。

根據(jù)本發(fā)明一種優(yōu)選實施方式，所述根據(jù)所述固定長度和固定排序的向量序列訓(xùn)練圖神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)包括：

將節(jié)點v在第k-1層固定個數(shù)的鄰節(jié)點對應(yīng)的向量序列進行聚合，得到節(jié)點v在第k層的聚合向量；

其中，節(jié)點v在第k層的聚合向量為：