超越金师:通过LLM-GNN联合教学增强图学习
Beyond the Golden Teacher: Enhancing Graph Learning through LLM-GNN Co-teaching
摘要
文本属性图 (TAG) 是引文网络、社交媒体和电子商务等现实应用程序的基础。 TAG 上的少样本图学习很困难:每个类只有少数标签,并且图的其余部分没有注释,GNN 和 LLM 都无法自行学习。 GNN 读取拓扑并在冷节点上失败; LLM 读取文本并在文本不明确的节点上失败。现有的 LLM-GNN 方法都遵循相同的方法:指定一个模型作为标准教师并使用其输出(例如特征或伪标签)来监督另一个模型。我们认为,这种标准教师的假设在稀疏的监督下就会被打破:这两种模型都不是绝对可靠的教师模型,并且将其视为绝对可靠的教师模型,将其盲点转移到学生身上。因此,我们要问:我们是否可以避免将任一模型指定为标准教师,而仍然进行有效的图学习?我们用 LLM-GNN 协同教学来回答,这是一个双向协同教学框架,其中两个模型都不固定为教师。 GNN 和 LLM 在特定于架构的小损失标准下交换最有信心的伪标签,并且每轮都会更新。然后从轨迹中挖掘监督:每当节点从第 t 轮的跨模型矛盾转向第 t+1 轮的跨模型一致时,LLM 在同一输入上的两个答案形成一个用于 DPO 训练的偏好对(旧的矛盾自我 < 新的同行认可的自我)。我们称之为基于轮次的伪标签偏好优化(RPL-PO)。在六个基准测试中,LLM-GNN Co-Teaching 始终优于 GNN-as-Judge 和所有先前方法,在 Cora 上绝对 3-shot 增益为 7.86%,在 ogbn-arxiv 上绝对增益为 7.73%;改进还适用于 5-shot 和 0-shot 跨数据集传输。误差结构分析进一步表明,放弃标准教师假设大大提高了 LLM 在挑战性样本上的图学习能力。