論文の概要: Inferring Network Evolutionary History via Structure-State Coupled Learning

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.02121v1
• Date: Mon, 05 Jan 2026 13:53:44 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-01-06 16:25:23.158189
• Title: Inferring Network Evolutionary History via Structure-State Coupled Learning
• Title（参考訳）: 構造状態結合学習によるネットワーク進化史の推定
• Abstract要約: 時間的アノテーションが制限された単一の最終スナップショットからネットワークの進化履歴を推測することは、基本的だが難しい。 本稿では、ネットワーク進化史推定のための追加的かつ広くアクセス可能な観測として、ネットワーク定常状態力学を利用する。 6つの実時間ネットワークの実験は、複数の動的プロセスで評価され、CS$2$は強いベースラインを一貫して上回ることを示した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 24.30094486091075
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Inferring a network's evolutionary history from a single final snapshot with limited temporal annotations is fundamental yet challenging. Existing approaches predominantly rely on topology alone, which often provides insufficient and noisy cues. This paper leverages network steady-state dynamics -- converged node states under a given dynamical process -- as an additional and widely accessible observation for network evolution history inference. We propose CS$^2$, which explicitly models structure-state coupling to capture how topology modulates steady states and how the two signals jointly improve edge discrimination for formation-order recovery. Experiments on six real temporal networks, evaluated under multiple dynamical processes, show that CS$^2$ consistently outperforms strong baselines, improving pairwise edge precedence accuracy by 4.0% on average and global ordering consistency (Spearman-$ρ$) by 7.7% on average. CS$^2$ also more faithfully recovers macroscopic evolution trajectories such as clustering formation, degree heterogeneity, and hub growth. Moreover, a steady-state-only variant remains competitive when reliable topology is limited, highlighting steady states as an independent signal for evolution inference.
• Abstract（参考訳）: 時間的アノテーションが制限された単一の最終スナップショットからネットワークの進化履歴を推測することは、基本的だが難しい。 既存のアプローチはトポロジーのみに依存しており、しばしば不十分でノイズの多い手がかりを提供する。 本稿では、ネットワーク進化史推定のための追加かつ広くアクセス可能な観測として、ネットワーク定常状態(与えられた動的プロセスの下で収束したノード状態)を利用する。 そこで, CS$^2$を提案し, トポロジが定常状態をどのように変調するか, および2つの信号が生成順序回復のエッジ識別をどのように改善するかを明示的にモデル化する。 6つの実時間ネットワークの実験は、複数の動的プロセスで評価され、CS$^2$は強いベースラインを一貫して上回り、平均で4.0%、平均で7.7%向上している。 CS$^2$はまた、クラスタリング形成、次数不均一性、ハブ成長などのマクロな進化軌道をより忠実に回収する。 さらに、安定状態のみの変種は、信頼できるトポロジーが制限されたときに競争力があり、進化推論の独立した信号として定常状態が強調される。

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