論文の概要: Community Concealment from Unsupervised Graph Learning-Based Clustering
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.12250v1
- Date: Thu, 12 Feb 2026 18:36:19 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-02-13 21:07:25.981825
- Title: Community Concealment from Unsupervised Graph Learning-Based Clustering
- Title(参考訳): 教師なしグラフ学習に基づくクラスタリングによるコミュニティ構築
- Authors: Dalyapraz Manatova, Pablo Moriano, L. Jean Camp,
- Abstract要約: 本研究では,データパブリッシャが関心のコミュニティを隠蔽し,ネットワークに限定的かつ実用性に配慮した変更を行おうとする防御的環境について検討する。
本稿では,選択したエッジの集合をリワイヤする摂動戦略を提案し,ノードの特徴を修正して,GNNメッセージパッシングによる特異性を低減する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 3.2371089062298317
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Graph neural networks (GNNs) are designed to use attributed graphs to learn representations. Such representations are beneficial in the unsupervised learning of clusters and community detection. Nonetheless, such inference may reveal sensitive groups, clustered systems, or collective behaviors, raising concerns regarding group-level privacy. Community attribution in social and critical infrastructure networks, for example, can expose coordinated asset groups, operational hierarchies, and system dependencies that could be used for profiling or intelligence gathering. We study a defensive setting in which a data publisher (defender) seeks to conceal a community of interest while making limited, utility-aware changes in the network. Our analysis indicates that community concealment is strongly influenced by two quantifiable factors: connectivity at the community boundary and feature similarity between the protected community and adjacent communities. Informed by these findings, we present a perturbation strategy that rewires a set of selected edges and modifies node features to reduce the distinctiveness leveraged by GNN message passing. The proposed method outperforms DICE in our experiments on synthetic benchmarks and real network graphs under identical perturbation budgets. Overall, it achieves median relative concealment improvements of approximately 20-45% across the evaluated settings. These findings demonstrate a mitigation strategy against GNN-based community learning and highlight group-level privacy risks intrinsic to graph learning.
- Abstract(参考訳): グラフニューラルネットワーク(GNN)は、属性グラフを使用して表現を学ぶように設計されている。
このような表現は、クラスタの教師なし学習とコミュニティ検出において有益である。
それでも、そのような推論は、センシティブなグループ、クラスタ化されたシステム、あるいは集団行動を明らかにし、グループレベルのプライバシに関する懸念を提起する可能性がある。
社会と重要なインフラネットワークにおけるコミュニティの貢献は、例えば、協調資産グループ、運用階層、およびプロファイリングやインテリジェンス収集に使用できるシステムの依存関係を公開できる。
本研究では,データパブリッシャ(デフェンダー)が関心のコミュニティを隠蔽し,ネットワークに限定的かつ実用性に配慮した変更を行おうとする防御的環境について検討する。
分析の結果,コミュニティの隠蔽は,コミュニティ境界における接続性と,保護されたコミュニティと隣接するコミュニティの類似性という,2つの定量的要因に強く影響されていることがわかった。
これらの知見を反映して,選択したエッジの集合をリ配線し,ノードの特徴を修正し,GNNメッセージパッシングによって活用される特異性を低減させる摂動戦略を提案する。
提案手法は,同じ摂動予算下での合成ベンチマークや実ネットワークグラフにおいて,DICEよりも優れた性能を示す。
全体として、評価された設定に対して、平均的な相対的な隠蔽改善を約20-45%達成している。
これらの結果は,GNNに基づくコミュニティ学習に対する緩和戦略を示し,グラフ学習に固有のグループレベルのプライバシリスクを強調した。
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