論文の概要: Interpretable and Adaptive Node Classification on Heterophilic Graphs via Combinatorial Scoring and Hybrid Learning
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.22221v1
- Date: Mon, 22 Dec 2025 20:50:44 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-12-30 22:37:29.903441
- Title: Interpretable and Adaptive Node Classification on Heterophilic Graphs via Combinatorial Scoring and Hybrid Learning
- Title(参考訳): 組合せスコーリングとハイブリッド学習による不テロ親和性グラフの解釈と適応的ノード分類
- Authors: Soroush Vahidi,
- Abstract要約: グラフニューラルネットワーク(GNN)は、ホモフィルグラフ上で強い性能を達成するが、隣接するノードがしばしば異なるクラスに属しているため、しばしば過度に苦労する。
本稿では、深いメッセージパッシングではなく、明示的な推論に基づく半教師付きノード分類のための解釈可能かつ適応的なフレームワークを提案する。
ヘテロ親和性および遷移性ベンチマークの実験は、現代のGNNと競合する性能を示し、解釈可能性、マグロ、計算効率の利点を提供する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.2691047660244335
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: Graph neural networks (GNNs) achieve strong performance on homophilic graphs but often struggle under heterophily, where adjacent nodes frequently belong to different classes. We propose an interpretable and adaptive framework for semi-supervised node classification based on explicit combinatorial inference rather than deep message passing. Our method assigns labels using a confidence-ordered greedy procedure driven by an additive scoring function that integrates class priors, neighborhood statistics, feature similarity, and training-derived label-label compatibility. A small set of transparent hyperparameters controls the relative influence of these components, enabling smooth adaptation between homophilic and heterophilic regimes. We further introduce a validation-gated hybrid strategy in which combinatorial predictions are optionally injected as priors into a lightweight neural model. Hybrid refinement is applied only when it improves validation performance, preserving interpretability when neuralization is unnecessary. All adaptation signals are computed strictly from training data, ensuring a leakage-free evaluation protocol. Experiments on heterophilic and transitional benchmarks demonstrate competitive performance with modern GNNs while offering advantages in interpretability, tunability, and computational efficiency.
- Abstract(参考訳): グラフニューラルネットワーク(GNN)は、ホモフィルグラフ上で強い性能を達成するが、隣接するノードがしばしば異なるクラスに属するヘテロフィリーの下でしばしば苦労する。
本稿では、深いメッセージパッシングではなく、明示的な組合せ推論に基づく半教師付きノード分類のための解釈可能かつ適応的なフレームワークを提案する。
本手法では, クラス先行, 近傍統計, 特徴類似性, トレーニング由来のラベル・ラベルの適合性を統合した付加的なスコアリング関数により, 信頼順序付きグリージー・プロシージャを用いてラベルを割り当てる。
透明なハイパーパラメータの小さなセットは、これらの成分の相対的な影響を制御し、ホモ親和性とヘテロ親和性の間で滑らかな適応を可能にする。
さらに、組合せ予測を任意に前もって軽量なニューラルモデルに注入するバリデーション付きハイブリッド戦略を導入する。
ハイブリッドリファインメントは、バリデーション性能を改善する場合にのみ適用され、ニューラル化が不要な場合に解釈可能性を保持する。
すべての適応信号は、トレーニングデータから厳密に計算され、漏洩のない評価プロトコルが保証される。
ヘテロ親和性および遷移性ベンチマークの実験は、現代のGNNと競合する性能を示し、解釈可能性、チューニング性、計算効率の利点を提供する。
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