論文の概要: Toward Structure Fairness in Dynamic Graph Embedding: A Trend-aware Dual Debiasing Approach
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.13201v1
- Date: Wed, 19 Jun 2024 04:20:12 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-06-21 23:19:11.913716
- Title: Toward Structure Fairness in Dynamic Graph Embedding: A Trend-aware Dual Debiasing Approach
- Title(参考訳): 動的グラフ埋め込みにおける構造フェアネスに向けて:トレンドを意識したデュアルデバイアス手法
- Authors: Yicong Li, Yu Yang, Jiannong Cao, Shuaiqi Liu, Haoran Tang, Guandong Xu,
- Abstract要約: 本稿では,FairDGEを提案する。
また,FairDGEは埋め込みの有効性と公平性を同時に向上することを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 25.311057008231696
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Recent studies successfully learned static graph embeddings that are structurally fair by preventing the effectiveness disparity of high- and low-degree vertex groups in downstream graph mining tasks. However, achieving structure fairness in dynamic graph embedding remains an open problem. Neglecting degree changes in dynamic graphs will significantly impair embedding effectiveness without notably improving structure fairness. This is because the embedding performance of high-degree and low-to-high-degree vertices will significantly drop close to the generally poorer embedding performance of most slightly changed vertices in the long-tail part of the power-law distribution. We first identify biased structural evolutions in a dynamic graph based on the evolving trend of vertex degree and then propose FairDGE, the first structurally Fair Dynamic Graph Embedding algorithm. FairDGE learns biased structural evolutions by jointly embedding the connection changes among vertices and the long-short-term evolutionary trend of vertex degrees. Furthermore, a novel dual debiasing approach is devised to encode fair embeddings contrastively, customizing debiasing strategies for different biased structural evolutions. This innovative debiasing strategy breaks the effectiveness bottleneck of embeddings without notable fairness loss. Extensive experiments demonstrate that FairDGE achieves simultaneous improvement in the effectiveness and fairness of embeddings.
- Abstract(参考訳): 近年の研究では、下流グラフマイニングタスクにおける高次および低次頂点群の有効性の相違を防止し、構造的に公正な静的グラフ埋め込みをうまく学習している。
しかし、動的グラフ埋め込みにおける構造的公正性を達成することは、未解決の問題である。
動的グラフの次数変化の無視は、構造フェアネスを顕著に改善することなく、埋め込みの有効性を著しく損なう。
これは,高次,低次,低次の頂点の埋め込み性能が,低次,低次,低次,低次,低次,低次,低次,低次,低次,低次,低次,低次,低次,低次,低次,低次,低次,低次,低次,低次,低次,低次,低次,低次,高次,低次,低次,低次,低次,低次,低次な。
まず、頂点次数の進化傾向に基づいて、動的グラフにおけるバイアス付き構造進化を同定し、次いで、最初の構造的に公正な動的グラフ埋め込みアルゴリズムであるFairDGEを提案する。
FairDGEは頂点間の接続変化と頂点次数の長期的進化傾向を共同で埋め込むことで、偏りのある構造的進化を学習する。
さらに、異なるバイアス構造進化に対するデバイアス戦略をカスタマイズし、公正な埋め込みを対照的に符号化するために、新しい双対デバイアス法が考案された。
この革新的なデバイアス戦略は、顕著な公平性を失うことなく、埋め込みの有効性のボトルネックを突破する。
広汎な実験により、FairDGEは埋め込みの有効性と公正性を同時に改善することを示した。
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