摘要:时序图神经网络 (temporal graph neural network, TGNN) 在动态图建模学习中表现出优异效果, 广泛应用于时序预测等任务中. TGNN对时间序列的建模依赖多层时序采样, 深层模型虽具备提升表示能力的潜力, 但其发展受限于随模型层数和采样邻居数量呈指数级增长的复杂度. 现有研究主要从数据传输角度优化, 而针对采样阶段的优化仍存在较大探索空间. 本文以TGNN中普遍采用的最近邻采样方法为研究对象, 分析其增量特性, 据此设计支持增量更新的计算图缓存机制IncCGCache, 通过复用历史采样结果并增量更新, 避免重复采样, 在缓存命中时将复杂度降低一个数量级. 本文利用向量化索引实现缓存操作的并行处理, 将缓存更新与模型计算解耦, 使缓存更新可以异步执行, 从而进一步提升加速比. 此外, 为缓解常用随机负采样对缓存的不利影响, 本文提出面向缓存的负采样策略, 在基本不影响模型性能的前提下改善缓存命中率. 基于TGN、TIGER和SEAN等代表性模型和常用数据集的实验结果表明, IncCGCache能够对采样阶段提供达3.68倍的加速效果.