論文の概要: GGBall: Graph Generative Model on Poincaré Ball
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.07198v1
- Date: Sun, 08 Jun 2025 15:43:21 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-06-10 16:33:10.711106
- Title: GGBall: Graph Generative Model on Poincaré Ball
- Title(参考訳): GGBall:ポアンカレボールのグラフ生成モデル
- Authors: Tianci Bu, Chuanrui Wang, Hao Ma, Haoren Zheng, Xin Lu, Tailin Wu,
- Abstract要約: GGBallは、幾何学的帰納バイアスと現代的な生成パラダイムを統合する、グラフ生成のための新しい双曲的フレームワークである。
我々のモデルは、コミュニティ・スモールでは75%以上、エゴ・スモールでは40%以上、最先端のベースラインでは40%以上減少する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 10.796246797823557
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Generating graphs with hierarchical structures remains a fundamental challenge due to the limitations of Euclidean geometry in capturing exponential complexity. Here we introduce \textbf{GGBall}, a novel hyperbolic framework for graph generation that integrates geometric inductive biases with modern generative paradigms. GGBall combines a Hyperbolic Vector-Quantized Autoencoder (HVQVAE) with a Riemannian flow matching prior defined via closed-form geodesics. This design enables flow-based priors to model complex latent distributions, while vector quantization helps preserve the curvature-aware structure of the hyperbolic space. We further develop a suite of hyperbolic GNN and Transformer layers that operate entirely within the manifold, ensuring stability and scalability. Empirically, our model reduces degree MMD by over 75\% on Community-Small and over 40\% on Ego-Small compared to state-of-the-art baselines, demonstrating an improved ability to preserve topological hierarchies. These results highlight the potential of hyperbolic geometry as a powerful foundation for the generative modeling of complex, structured, and hierarchical data domains. Our code is available at \href{https://github.com/AI4Science-WestlakeU/GGBall}{here}.
- Abstract(参考訳): 階層構造を持つグラフの生成は、指数複雑性を捉えるユークリッド幾何学の限界のため、依然として根本的な課題である。
ここでは、幾何学的帰納バイアスと現代的な生成パラダイムを統合するグラフ生成のための新しい双曲的フレームワークである「textbf{GGBall}」を紹介する。
GGBall は、HVQVAE (Hyperbolic Vector-Quantized Autoencoder) と閉形式測地学で定義されたリーマンフローマッチングを組み合わせたものである。
ベクトル量子化は双曲空間の曲率認識構造を保存するのに有効である。
我々はさらに、多様体内で完全に動作し、安定性とスケーラビリティを確保する、双曲型GNNおよびトランスフォーマー層のスイートを開発する。
実験により,コミュニティ・スモールの次数MDを75%以上,エゴ・スモールの次数MDを40%以上削減し,トポロジ的階層を維持する能力の向上を実証した。
これらの結果は、複雑な、構造化された、階層的なデータドメインの生成モデリングの強力な基盤として、双曲幾何学の可能性を強調している。
私たちのコードは \href{https://github.com/AI4Science-WestlakeU/GGBall}{here} で利用可能です。
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