論文の概要: Understanding and Improving Laplacian Positional Encodings For Temporal GNNs
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.01596v1
- Date: Mon, 02 Jun 2025 12:30:58 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-06-04 21:47:34.37567
- Title: Understanding and Improving Laplacian Positional Encodings For Temporal GNNs
- Title(参考訳): 時空間GNNにおけるラプラシアン位置符号化の理解と改善
- Authors: Yaniv Galron, Fabrizio Frasca, Haggai Maron, Eran Treister, Moshe Eliasof,
- Abstract要約: 本稿では,超ラプラシアンエンコーディングと時間スライスエンコーディングを接続する理論的枠組みを提案する。
また,5万のアクティブノードを持つグラフにスケーリングしながら,最大56倍の高速実行を実現し,計算オーバーヘッドを削減する新たな手法も導入する。
その結果, 位置符号化は特定のシナリオにおける性能を著しく向上させるが, その効果はモデルによって異なることがわかった。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 24.209908552258632
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Temporal graph learning has applications in recommendation systems, traffic forecasting, and social network analysis. Although multiple architectures have been introduced, progress in positional encoding for temporal graphs remains limited. Extending static Laplacian eigenvector approaches to temporal graphs through the supra-Laplacian has shown promise, but also poses key challenges: high eigendecomposition costs, limited theoretical understanding, and ambiguity about when and how to apply these encodings. In this paper, we address these issues by (1) offering a theoretical framework that connects supra-Laplacian encodings to per-time-slice encodings, highlighting the benefits of leveraging additional temporal connectivity, (2) introducing novel methods to reduce the computational overhead, achieving up to 56x faster runtimes while scaling to graphs with 50,000 active nodes, and (3) conducting an extensive experimental study to identify which models, tasks, and datasets benefit most from these encodings. Our findings reveal that while positional encodings can significantly boost performance in certain scenarios, their effectiveness varies across different models.
- Abstract(参考訳): 時間グラフ学習はレコメンデーションシステム、トラフィック予測、ソーシャルネットワーク分析に応用されている。
複数のアーキテクチャが導入されたが、時間グラフの位置エンコーディングの進歩は依然として限られている。
時相グラフへの静的ラプラシア固有ベクトルアプローチを超ラプラシア式を通して拡張することは有望であるが、高い固有分解コスト、限られた理論的理解、これらのエンコーディングのいつ、どのように適用するかの曖昧さといった重要な課題も生じている。
本稿では,(1)超ラプラシア語エンコーディングを時間単位のスライスエンコーディングに接続する理論的フレームワークの提供,(2)計算オーバーヘッドを削減する新しい手法の導入,5万のアクティブノードを持つグラフへのスケーリング中に56倍の高速化を実現すること,(3)どのモデル,タスク,データセットがこれらのエンコーディングから最も恩恵を受けるかを明らかにするための広範な実験的研究を行うことによって,これらの課題に対処する。
その結果, 位置符号化は特定のシナリオにおける性能を著しく向上させるが, その効果はモデルによって異なることがわかった。
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