论文标题：Exploring & exploiting high-order graph structure for sparse knowledge graph completion

期刊：Frontiers of Computer Science

作者：Tao HE, Ming LIU, Yixin CAO, Zekun WANG, Zihao ZHENG, Bing QIN

发表时间：12 Dec 2023

DOI： 10.1007/s11704-023-3521-y

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引用格式：

Tao HE, Ming LIU, Yixin CAO, Zekun WANG, Zihao ZHENG, Bing QIN. Exploring & exploiting high-order graph structure for sparse knowledge graph completion. Front. Comput. Sci., 2025, 19(2): 192306

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问题概述

针对稀疏知识图谱上的知识图谱补全学习任务，哈尔滨工业大学秦兵教授团队撰写了该研究论文。

文章旨在提出充分利用高阶子图结构来弥补稀疏知识图谱缺失的结构信息，基于强化学习搜索路径构造虚拟边以及马尔科夫逻辑网蒸馏逻辑知识，提升图神经网络模型在稀疏知识图谱补全任务上的性能。

技术步骤

通过强化学习搜索路径，作为高质量子图结构，并将推理路径压缩成虚拟边来稠密化稀疏图结构，同时在挖掘的推理路径上利用马尔科夫逻辑网向图神经网络模型蒸馏逻辑推理能力。强化学习模型采用REINFORCE算法训练，而马尔科夫逻辑网与图神经网络模型采用变分EM算法联合优化。

实验结果

实验结果表明，基于本文提出的框架，可有效提升在稀疏知识图谱上的知识补全泛化性能，并在WD-Singer、NELL23K、FB15K-237_x 等一系列稀疏数据集上相对于基石模型表现出显著的提升。

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Frontiers of Computer Science

Frontiers of Computer Science （FCS）是由教育部主管、高等教育出版社和北京航空航天大学共同主办、SpringerNature 公司海外发行的英文学术期刊。本刊于 2007 年创刊，双月刊，全球发行。主要刊登计算机科学领域具有创新性的综述论文、研究论文等。本刊主编为周志华教授，共同主编为熊璋教授。编委会及青年 AE 团队由国内外知名学者及优秀青年学者组成。本刊被 SCI、Ei、DBLP、INSPEC、SCOPUS 和中国科学引文数据库（CSCD）核心库等收录，为 CCF 推荐期刊；两次入选“中国科技期刊国际影响力提升计划”；入选“第4届中国国际化精品科技期刊”；入选“中国科技期刊卓越行动计划项目”。

《前沿》系列英文学术期刊

由教育部主管、高等教育出版社主办的《前沿》（Frontiers）系列英文学术期刊，于2006年正式创刊，以网络版和印刷版向全球发行。系列期刊包括基础科学、生命科学、工程技术和人文社会科学四个主题，是我国覆盖学科最广泛的英文学术期刊群，其中12种被SCI收录，其他也被A&HCI、Ei、MEDLINE或相应学科国际权威检索系统收录，具有一定的国际学术影响力。系列期刊采用在线优先出版方式，保证文章以最快速度发表。

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