論文の概要: Discrete Bayesian Sample Inference for Graph Generation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.03015v1
- Date: Tue, 04 Nov 2025 21:25:51 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-11-06 18:19:32.254002
- Title: Discrete Bayesian Sample Inference for Graph Generation
- Title(参考訳): グラフ生成のための離散ベイズサンプル推論
- Authors: Ole Petersen, Marcel Kollovieh, Marten Lienen, Stephan Günnemann,
- Abstract要約: ベイジアンサンプル推論(BSI)に基づく新しいワンショットグラフ生成モデルであるGraphBSIを紹介する。
我々は、BSIを微分方程式(SDE)として記述し、スコア関数の近似により限界分布を保存するSDEのノイズ制御系を導出する。
実験的な評価では、分子および合成グラフ生成における最先端の性能を示し、既存のワンショットグラフ生成モデルより優れていた。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 48.418206985863726
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Generating graph-structured data is crucial in applications such as molecular generation, knowledge graphs, and network analysis. However, their discrete, unordered nature makes them difficult for traditional generative models, leading to the rise of discrete diffusion and flow matching models. In this work, we introduce GraphBSI, a novel one-shot graph generative model based on Bayesian Sample Inference (BSI). Instead of evolving samples directly, GraphBSI iteratively refines a belief over graphs in the continuous space of distribution parameters, naturally handling discrete structures. Further, we state BSI as a stochastic differential equation (SDE) and derive a noise-controlled family of SDEs that preserves the marginal distributions via an approximation of the score function. Our theoretical analysis further reveals the connection to Bayesian Flow Networks and Diffusion models. Finally, in our empirical evaluation, we demonstrate state-of-the-art performance on molecular and synthetic graph generation, outperforming existing one-shot graph generative models on the standard benchmarks Moses and GuacaMol.
- Abstract(参考訳): グラフ構造データの生成は、分子生成、知識グラフ、ネットワーク解析などの応用において重要である。
しかし、それらの離散的、順序のない性質は、従来の生成モデルにとって困難となり、離散拡散モデルとフローマッチングモデルの台頭につながった。
本稿では,ベイジアンサンプル推論(BSI)に基づく新しいワンショットグラフ生成モデルであるGraphBSIを紹介する。
サンプルを直接進化させる代わりに、GraphBSIは分散パラメータの連続空間におけるグラフに対する信念を反復的に洗練し、離散構造を自然に扱う。
さらに、BSIを確率微分方程式(SDE)として記述し、スコア関数の近似により限界分布を保存するSDEの雑音制御系を導出する。
理論的解析により,ベイジアンフローネットワークと拡散モデルとの関係がさらに明らかになった。
最後に, 分子および合成グラフ生成における最先端性能を実証し, 標準ベンチマークであるMoses と GuacaMol で既存のワンショットグラフ生成モデルより優れていることを示す。
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