| 한글제목(Korean Title) |
LSTM 오토인코더를 이용한 가중 그래프 임베딩 기법 |
| 영문제목(English Title) |
An Embedding Technique for Weighted Graphs using LSTM Autoencoders |
| 저자(Author) |
서민지
이기용
Minji Seo
Ki Yong Lee
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| 원문수록처(Citation) |
VOL 48 NO. 01 PP. 0013 ~ 0026 (2021. 01) |
한글내용
(Korean Abstract) |
그래프 임베딩이란 그래프를 저차원 공간의 벡터로 표현하는 것이다. 최근, 딥러닝을 사용해 그래프를 임베딩하는 연구가 진행되고 있지만 대부분의 연구는 그래프의 노드 간 연결 구조에 집중하고 노드간 간선에 임의의 가중치를 갖는 가중 그래프에 대한 임베딩 기법에 대해서 많은 연구가 진행되지 않았다. 따라서 본 논문에서는 가중 그래프를 위한 새로운 임베딩 기법을 제안한다. 제안 기법은 가중 그래프가 주어지면 먼저 해당 그래프의 내부에 존재하는 노드-가중치 시퀀스들을 추출한 다음 LSTM 오토인코더를 사용해 각 시퀀스들을 고정된 길이의 벡터로 인코딩한다. 마지막으로 각 그래프의 인코딩 벡터들을 모아 하나의 최종 임베딩 벡터를 생성한다. 이렇게 얻어진 임베딩 벡터는 가중 그래프간 유사도 측정이나 분류 등에 활용될 수 있다. 여러 유사 가중 그래프 그룹들로 구성된 합성 데이터와 실제 데이터를 이용한 실험을 통해 제안 기법이 유사 가중 그래프를 탐색하는데 94% 이상의 정확도를 보임을 확인하였다.
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영문내용
(English Abstract) |
Graph embedding is the representation of graphs as vectors in a low-dimensional space. Recently, research on graph embedding using deep learning technology have been conducted. However, most research to date has focused mainly on the topology of nodes, and there are few studies on graph embedding for weighted graphs, which has an arbitrary weight on the edges between the nodes. Therefore, in this paper, we proposed a new graph embedding technique for weighted graphs. Given weighted graphs to be embedded, the proposed technique first extracts node-weight sequences that exist inside the graphs, and then encodes each node-weight sequence into a fixed-length vector using an LSTM (Long Short-Term Memory) autoencoder. Finally, for each graph, the proposed technique combines the encoding vectors of node-weight sequences extracted from the graph to generate one final embedding vector. The embedding vectors of the weighted graphs obtained by the proposed technique can be used for measuring the similarity between weighted graphs or classifying weighted graphs. Experiments on synthetic and real datasets consisting of groups of similar weighted graphs showed that the proposed technique provided more than 94% accuracy in finding similar weighted graphs.
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| 키워드(Keyword) |
그래프 임베딩
가중 그래프
LSTM 오토인코더
딥러닝
그래프 유사도
graph embedding
weighted graph
LSTM autoencoder
deep learning
graph similarity
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