Real estate appraisal is a crucial issue for urban applications, which aims to value the properties on the market. Traditional methods perform appraisal based on the domain knowledge, but suffer from the efforts of hand-crafted design. Recently, several methods have been developed to automatize the valuation process by taking the property trading transaction into account when estimating the property value. However, existing methods only consider the real estate itself, ignoring the relation between the properties. Moreover, naively aggregating the information of neighbors fails to model the relationships between the transactions. To tackle these limitations, we propose a novel Neighbor Relation Graph Learning Framework (ReGram) by incorporating the relation between target transaction and surrounding neighbors with the attention mechanism. To model the influence between communities, we integrate the environmental information and the past price of each transaction from other communities. Moreover, since the target transactions in different regions share some similarities and differences of characteristics, we introduce a dynamic adapter to model the different distributions of the target transactions based on the input-related kernel weights. Extensive experiments on the real-world dataset with various scenarios demonstrate that ReGram robustly outperforms the state-of-the-art methods. Furthermore, comprehensive ablation studies were conducted to examine the effectiveness of each component in ReGram.
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保持个人特征和复杂的关系,广泛利用和研究了图表数据。通过更新和聚合节点的表示,能够捕获结构信息,图形神经网络(GNN)模型正在获得普及。在财务背景下,该图是基于实际数据构建的,这导致复杂的图形结构,因此需要复杂的方法。在这项工作中,我们在最近的财务环境中对GNN模型进行了全面的审查。我们首先将普通使用的财务图分类并总结每个节点的功能处理步骤。然后,我们总结了每个地图类型的GNN方法,每个区域的应用,并提出一些潜在的研究领域。
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接触犯罪和暴力会损害个人的生活质量和社区的经济增长。鉴于机器学习的迅速发展,需要探索自动解决方案以防止犯罪。随着细粒度的城市和公共服务数据的可用性越来越多,最近融合了这种跨域信息以促进犯罪预测的激增。通过捕获有关社会结构,环境和犯罪趋势的信息,现有的机器学习预测模型从不同观点探索了动态犯罪模式。但是,这些方法主要将这种多源知识转换为隐性和潜在表示(例如,学区的嵌入),这仍然是研究显式因素对幕后犯罪发生的影响的影响仍然是一个挑战。在本文中,我们提出了一个时空的元数据指导性犯罪预测(STMEC)框架,以捕获犯罪行为的动态模式,并明确地表征了环境和社会因素如何相互互动以产生预测。广泛的实验表明,与其他先进的时空模型相比,STMEC的优越性,尤其是在预测重罪(例如使用危险武器的抢劫和袭击)时。
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准确性和可解释性是犯罪预测模型的两个基本属性。由于犯罪可能对人类生命,经济和安全的不利影响,我们需要一个可以尽可能准确地预测未来犯罪的模型,以便可以采取早期步骤来避免犯罪。另一方面,可解释的模型揭示了模型预测背后的原因,确保其透明度并允许我们相应地规划预防犯罪步骤。开发模型的关键挑战是捕获特定犯罪类别的非线性空间依赖和时间模式,同时保持模型的底层结构可解释。在本文中,我们开发AIST,一种用于犯罪预测的注意力的可解释的时空时间网络。基于过去的犯罪发生,外部特征(例如,流量流量和兴趣点(POI)信息)和犯罪趋势,AICT模拟了犯罪类别的动态时空相关性。广泛的实验在使用真实数据集的准确性和解释性方面表现出我们模型的优越性。
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语义关系预测旨在挖掘异质图中对象之间的隐式关系,这些关系由不同类型的对象和不同类型的链接组成。在现实世界中,新的语义关系不断出现,它们通常仅带有几个标记的数据。由于多种异构图中存在各种语义关系,因此可以从某些现有的语义关系中开采可转移的知识,以帮助预测新的语义关系,几乎没有标记的数据。这激发了一个新的问题,即跨异构图的几乎没有语义关系预测。但是,现有方法无法解决此问题,因为它们不仅需要大量的标记样本作为输入,而且还集中在具有固定异质性的单个图上。针对这个新颖而充满挑战的问题,在本文中,我们提出了一个基于元学习的图形神经网络,用于语义关系预测,名为Metags。首先,metags将对象之间的图形结构分解为多个归一化子图,然后采用两视图形神经网络来捕获这些子图的本地异质信息和全局结构信息。其次,Metags通过超出型网络汇总了这些子图的信息,该网络可以从现有的语义关系中学习并适应新的语义关系。第三,使用良好的初始化的两视图形神经网络和超出型网络,Metags可以有效地从不同的图形中学习新的语义关系,同时克服少数标记数据的限制。在三个现实世界数据集上进行的广泛实验表明,元数据的性能优于最先进的方法。
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双类型的异构图形应用于许多真实情景。然而,以前的异构图形学习研究通常忽略这种异构图中的双键入实体之间的复杂相互作用。为了解决这个问题,在本文中,我们提出了一种新的双重分层关注网络(DHAN),以了解与类内和级别的分层关注网络的双键入异构图中的综合节点表示。具体地,课堂上的注意力旨在从相同类型的邻居中学习节点表示,而级别的关注能够从其不同类型的邻居聚合节点表示。因此,双重关注操作使DHAN不仅能够充分地利用节点帧内邻近信息,而且可以在双键入的异构图中提供帧间相邻信息。关于针对最先进的各种任务的实验结果充分证实了DHAN在学习节点的学习节点综合陈述的能力
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电子商务在通过互联网增强商人的能力方面已经大有帮助。为了有效地存储商品并正确安排营销资源,对他们来说,进行准确的总商品价值(GMV)预测非常重要。但是,通过数字化数据的缺乏进行准确的预测是不算平的。在本文中,我们提出了一个解决方案,以更好地预测Apay应用程序内的GMV。得益于Graph Neural网络(GNN),它具有很好的关联不同实体以丰富信息的能力,我们提出了Gaia,Gaia是一个图形神经网络(GNN)模型,具有时间移动意识注意。Gaia利用相关的电子销售商的销售信息,并根据时间依赖性学习邻居相关性。通过测试Apleay的真实数据集并与其他基线进行比较,Gaia表现出最佳性能。盖亚(Gaia)部署在模拟的在线环境中,与基线相比,这也取得了很大的进步。
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预测中小型企业(SME)的破产风险(SME)是金融机构在做出贷款时的重要一步。但是,金融和AI研究领域的现有研究倾向于仅考虑企业内风险或传染性风险,而忽略了它们的相互作用和组合效应。这项研究首次考虑了在破产预测中的风险及其共同影响。具体而言,我们首先根据其风险内学习的统计学意义企业风险指标提出了企业内风险编码器。然后,我们根据企业关系信息从企业知识图中提出了一个企业传染风险编码器,以进行其传染风险嵌入。特别是,传染风险编码器既包括新提出的高图神经网络和异质图神经网络,这些神经网络可以在两个不同方面建模传播风险,即基于超系统的常见风险因素和直接扩散的风险。为了评估该模型,我们收集了SME上的现实世界多源数据数据,并构建了一个名为SMESD的新型基准数据集。我们提供对数据集的开放访问权限,该数据集有望进一步促进财务风险分析的研究。针对十二个最先进的基线的SMESD实验证明了拟议模型对破产预测的有效性。
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深层神经网络预测交通需求已引起了学术界和行业社会的广泛兴趣。其中,成对来源点(OD)需求预测是一个有价值但具有挑战性的问题:(i)大量可能的OD对,(ii)空间依赖性的内在性和(iii)交通的复杂性状态。为了解决上述问题,本文提出了一种连续的时间和多级动态图表表示方法,用于原始用途需求预测(CMOD)。首先,构建了一个连续的动态图表示学习框架,该框架维护每个流量节点(地铁站或出租车区)的动态状态向量。国家向量保留历史交易信息,并根据最近发生的交易不断更新。其次,提出了多层结构学习模块,以模拟站点级节点的空间依赖性。它不仅可以从数据自适应地利用节点之间的关系,还可以通过集群级别和区域级虚拟节点共享消息和表示形式。最后,跨级融合模块旨在集成多级记忆并为最终预测生成综合节点表示。在北京地铁和纽约出租车的两个现实世界数据集上进行了广泛的实验,结果证明了我们的模型与最先进的方法相比。
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异质图卷积网络在解决异质网络数据的各种网络分析任务方面已广受欢迎,从链接预测到节点分类。但是,大多数现有作品都忽略了多型节点之间的多重网络的关系异质性,而在元路径中,元素嵌入中关系的重要性不同,这几乎无法捕获不同关系跨不同关系的异质结构信号。为了应对这一挑战,这项工作提出了用于异质网络嵌入的多重异质图卷积网络(MHGCN)。我们的MHGCN可以通过多层卷积聚合自动学习多重异质网络中不同长度的有用的异质元路径相互作用。此外,我们有效地将多相关结构信号和属性语义集成到学习的节点嵌入中,并具有无监督和精选的学习范式。在具有各种网络分析任务的五个现实世界数据集上进行的广泛实验表明,根据所有评估指标,MHGCN与最先进的嵌入基线的优势。
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注意机制使图形神经网络(GNN)能够学习目标节点与其单跳邻居之间的注意力权重,从而进一步提高性能。但是,大多数现有的GNN都针对均匀图,其中每一层只能汇总单跳邻居的信息。堆叠多层网络引入了相当大的噪音,并且很容易导致过度平滑。我们在这里提出了一种多跃波异质邻域信息融合图表示方法(MHNF)。具体而言,我们提出了一个混合元自动提取模型,以有效提取多ihop混合邻居。然后,我们制定了一个跳级的异质信息聚合模型,该模型在同一混合Metapath中选择性地汇总了不同的跳跃邻域信息。最后,构建了分层语义注意融合模型(HSAF),该模型可以有效地整合不同的互动和不同的路径邻域信息。以这种方式,本文解决了汇总MultiHop邻里信息和学习目标任务的混合元数据的问题。这减轻了手动指定Metapaths的限制。此外,HSAF可以提取Metapaths的内部节点信息,并更好地整合存在不同级别的语义信息。真实数据集的实验结果表明,MHNF在最先进的基准中取得了最佳或竞争性能,仅1/10〜1/100参数和计算预算。我们的代码可在https://github.com/phd-lanyu/mhnf上公开获取。
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Anomaly analytics is a popular and vital task in various research contexts, which has been studied for several decades. At the same time, deep learning has shown its capacity in solving many graph-based tasks like, node classification, link prediction, and graph classification. Recently, many studies are extending graph learning models for solving anomaly analytics problems, resulting in beneficial advances in graph-based anomaly analytics techniques. In this survey, we provide a comprehensive overview of graph learning methods for anomaly analytics tasks. We classify them into four categories based on their model architectures, namely graph convolutional network (GCN), graph attention network (GAT), graph autoencoder (GAE), and other graph learning models. The differences between these methods are also compared in a systematic manner. Furthermore, we outline several graph-based anomaly analytics applications across various domains in the real world. Finally, we discuss five potential future research directions in this rapidly growing field.
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动态需求预测对于城市交通系统有效运行和管理至关重要。在单模需求预测上进行了广泛的研究,忽略了不同运输模式的需求可以彼此相关。尽管最近的一些努力,现有的多式化需求预测方法通常不够灵活,以便在不同模式下具有不同的空间单元和异质时空相关性的多路复用网络。为了解决这些问题,本研究提出了一种多重峰需求预测的多关系时空图神经网络(ST-MRGNN)。具体地,跨模式的空间依赖性被多个内部和模态关系图编码。引入多关系图神经网络(MRGNN)以捕获跨模式异构空间依赖性,包括广义图卷积网络,以了解关系图中的消息传递机制和基于关注的聚合模块,以总结不同的关系。我们进一步将MRGNN与时间门控卷积层相结合,共同模拟异质时滞的相关性。广泛的实验是使用真实的地铁和来自纽约市的乘车数据集进行的实验,结果验证了我们提出的方法对模式的现有方法的提高性能。需求稀疏位置的改进特别大。进一步分析ST-MRGNN的注意机制还表明了对理解跨模式相互作用的良好解释性。
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链接预测是一项重要的任务,在各个域中具有广泛的应用程序。但是,大多数现有的链接预测方法都假定给定的图遵循同质的假设,并设计基于相似性的启发式方法或表示学习方法来预测链接。但是,许多现实世界图是异性图,同义假设不存在,这挑战了现有的链接预测方法。通常,在异性图中,有许多引起链接形成的潜在因素,并且两个链接的节点在一个或两个因素中往往相似,但在其他因素中可能是不同的,导致总体相似性较低。因此,一种方法是学习每个节点的分离表示形式,每个矢量捕获一个因子上的节点的潜在表示,这铺平了一种方法来模拟异性图中的链接形成,从而导致更好的节点表示学习和链接预测性能。但是,对此的工作非常有限。因此,在本文中,我们研究了一个新的问题,该问题是在异性图上进行链接预测的分离表示学习。我们提出了一种新颖的框架分解,可以通过建模链接形成并执行感知因素的消息来学习以促进链接预测来学习解开的表示形式。在13个现实世界数据集上进行的广泛实验证明了Disenlink对异性恋和血友病图的链接预测的有效性。我们的代码可从https://github.com/sjz5202/disenlink获得
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社交机器人被称为社交网络上的自动帐户,这些帐户试图像人类一样行事。尽管图形神经网络(GNNS)已大量应用于社会机器人检测领域,但大量的领域专业知识和先验知识大量参与了最先进的方法,以设计专门的神经网络体系结构,以设计特定的神经网络体系结构。分类任务。但是,在模型设计中涉及超大的节点和网络层,通常会导致过度平滑的问题和缺乏嵌入歧视。在本文中,我们提出了罗斯加斯(Rosgas),这是一种新颖的加强和自我监督的GNN Architecture搜索框架,以适应性地指出了最合适的多跳跃社区和GNN体系结构中的层数。更具体地说,我们将社交机器人检测问题视为以用户为中心的子图嵌入和分类任务。我们利用异构信息网络来通过利用帐户元数据,关系,行为特征和内容功能来展示用户连接。 Rosgas使用多代理的深钢筋学习(RL)机制来导航最佳邻域和网络层的搜索,以分别学习每个目标用户的子图嵌入。开发了一种用于加速RL训练过程的最接近的邻居机制,Rosgas可以借助自我监督的学习来学习更多的判别子图。 5个Twitter数据集的实验表明,Rosgas在准确性,训练效率和稳定性方面优于最先进的方法,并且在处理看不见的样本时具有更好的概括。
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犯罪预测对于公共安全和资源优化至关重要,但由于两个方面而言,这是非常具有挑战性的:i)犯罪活动的刑事模式的动态,犯罪事件在空间和时间域之间不均匀分布; ii)延时依赖于不同类型的犯罪(例如,盗窃,抢劫,攻击,损害),其揭示了犯罪的细粒度语义。为了解决这些挑战,我们提出了空间时间顺序超图网络(ST-SHN),以集体编码复杂的犯罪空间模式以及潜在的类别明智犯罪语义关系。具体而言,在长期和全局上下文下处理空间 - 时间动态,我们设计了一个具有超图学习范例的集成的图形结构化消息传递架构。为了在动态环境中捕获类别方面的犯罪异构关系,我们介绍了多通道路由机制,以了解犯罪类型的时间不断发展的结构依赖性。我们对两个现实世界数据集进行了广泛的实验,表明我们所提出的ST-SHN框架可以显着提高与各种最先进的基线相比的预测性能。源代码可用于:https://github.com/akaxlh/st-hn。
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我们研究了具有动态,可能的周期性的流量的预测问题和区域之间的关节空间依赖关系。鉴于从时隙0到T-1的城市中区的聚合流入和流出流量,我们预测了任何区域的时间t的流量。该地区的现有技术通常以脱钩的方式考虑空间和时间依赖性,或者在具有大量超参数曲调的训练中是相当的计算密集。我们提出了ST-TIS,一种新颖,轻巧和准确的空间变压器,具有信息融合和区域采样进行交通预测。 ST-TIS将规范变压器与信息融合和区域采样延伸。信息融合模块捕获区域之间的复杂空间依赖关系。该区域采样模块是提高效率和预测精度,将计算复杂性切割为依赖性学习从$ O(n ^ 2)$到$ O(n \ sqrt {n})$,其中n是区域的数量。比最先进的模型的参数较少,我们模型的离线培训在调整和计算方面明显更快(培训时间和网络参数减少高达90±90 \%)。尽管存在这种培训效率,但大量实验表明,ST-TIS在网上预测中大幅度更准确,而不是最先进的方法(平均改善高达11 \%$ 11 \%$ ON MAPE上的$ 14 \%$ 14 \%$ 14 \%$ ON MAPE) 。
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在线零售平台,积极检测交易风险至关重要,以提高客户体验,并尽量减少财务损失。在这项工作中,我们提出了一种可解释的欺诈行为预测框架,主要由探测器和解释器组成。 Xfraud探测器可以有效和有效地预测进货交易的合法性。具体地,它利用异构图形神经网络来从事务日志中的信息的非渗透键入实体中学习表达式表示。 Xfraud中的解释器可以从图表中生成有意义和人性化的解释,以便于业务部门中的进一步进程。在我们对具有高达11亿节点和37亿边缘的实际交易网络上的Xfraud实验中,XFraud能够在许多评估度量中倾销各种基线模型,同时在分布式设置中剩余可扩展。此外,我们表明,XFraud解释者可以通过定量和定性评估来显着帮助业务分析来产生合理的解释。
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图形神经网络(GNN)已被广泛用于表示图数据的表示。但是,对图形数据实际上获得多少性能GNN的理解有限。本文介绍了上下文弹出的GNN框架,并提出了两个平滑度指标,以测量从图形数据获得的信息的数量和质量。然后,一种称为CS-GNN的新型GNN模型旨在根据图的平滑度值改善图形信息的使用。证明CS-GNN比不同类型的真实图中现有方法获得更好的性能。
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The stock market prediction has been a traditional yet complex problem researched within diverse research areas and application domains due to its non-linear, highly volatile and complex nature. Existing surveys on stock market prediction often focus on traditional machine learning methods instead of deep learning methods. Deep learning has dominated many domains, gained much success and popularity in recent years in stock market prediction. This motivates us to provide a structured and comprehensive overview of the research on stock market prediction focusing on deep learning techniques. We present four elaborated subtasks of stock market prediction and propose a novel taxonomy to summarize the state-of-the-art models based on deep neural networks from 2011 to 2022. In addition, we also provide detailed statistics on the datasets and evaluation metrics commonly used in the stock market. Finally, we highlight some open issues and point out several future directions by sharing some new perspectives on stock market prediction.
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