Global Optimization on Graph-Structured Data via Gaussian Processes with Spectral Representations
Shu Hong, Yongsheng Mei, Mahdi Imani, Tian Lan
贝叶斯优化(BO)是优化昂贵的黑箱目标的强大框架,但由于图形的离散和组合性质,将其扩展到图形结构域仍然具有挑战性。 现有方法通常依赖于完整的图形拓扑 - 不切实际进行大型或部分观察到的图形或增量探索,这可能导致缓慢的收敛。 我们引入了一个可扩展的框架,用于全局优化图形,该框架采用低等级光谱表示,从稀疏的结构观测中构建高斯过程(GP)替代物。 该方法通过可学习的嵌入共同推断图形结构和节点表示,即使在有限的数据下也能实现高效的全局搜索和有原则的不确定性估计。 我们还提供理论分析,为在不同采样制度下准确恢复底层图结构创造条件。 合成和真实世界数据集的实验表明,与之前的方法相比,我们的方法实现了更快的收敛和更好的优化性能。
Bayesian optimization (BO) is a powerful framework for optimizing expensive black-box objectives, yet extending it to graph-structured domains remains challenging due to the discrete and combinatorial nature of graphs. Existing approaches often rely on either full graph topology-impractical for large or partially observed graphs-or incremental exploration, which can lead to slow convergence. We introduce a scalable framework for global optimization over graphs that employs low-rank spectral repr...