論文の概要: DRESS: A Continuous Framework for Structural Graph Refinement
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.20833v2
- Date: Thu, 26 Feb 2026 18:10:20 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-02-27 14:31:23.920943
- Title: DRESS: A Continuous Framework for Structural Graph Refinement
- Title(参考訳): DRESS: 構造グラフリファインメントのための継続的フレームワーク
- Authors: Eduar Castrillo Velilla,
- Abstract要約: 我々はDRESSと呼ばれるグラフ同型テストと構造解析のための新しいフレームワークを開発した。
DRESSはノード削除部分グラフ$G setminus v$で動作し、フレームワークをケリー・ウラムの再構成予想に接続する。
ベンチマークグラフでは1-WLと3-WLをどちらも上回り,$mathcalO(n4)$計算コストを抑えることができた。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The Weisfeiler-Lehman (WL) hierarchy is a cornerstone framework for graph isomorphism testing and structural analysis. However, scaling beyond 1-WL to 3-WL and higher requires tensor-based operations that scale as $\mathcal{O}(n^3)$ or $\mathcal{O}(n^4)$, making them computationally prohibitive for large graphs. In this paper, we start from the Original-DRESS equation (Castrillo, León, and Gómez, 2018) -- a parameter-free, continuous dynamical system on edges -- and show that it distinguishes the prism graph from $K_{3,3}$, a pair that 1-WL provably cannot separate. We then generalize it to Motif-DRESS, which replaces triangle neighborhoods with arbitrary structural motifs and converges to a unique fixed point under three sufficient conditions, and further to Generalized-DRESS, an abstract template parameterized by the choice of neighborhood operator, aggregation function and norm. Finally, we introduce $Δ$-DRESS, which runs DRESS on each node-deleted subgraph $G \setminus \{v\}$, connecting the framework to the Kelly--Ulam reconstruction conjecture. Both Motif-DRESS and $Δ$-DRESS empirically distinguish Strongly Regular Graphs (SRGs) -- such as the Rook and Shrikhande graphs -- that confound 3-WL. Our results establish the DRESS family as a highly scalable framework that empirically surpasses both 1-WL and 3-WL on well-known benchmark graphs, without the prohibitive $\mathcal{O}(n^4)$ computational cost.
- Abstract(参考訳): Weisfeiler-Lehman(WL)階層はグラフ同型テストと構造解析の基盤となるフレームワークである。
しかし、1-WLから3-WL以上のスケーリングには、$\mathcal{O}(n^3)$または$\mathcal{O}(n^4)$というスケールのテンソルベースの演算が必要であるため、大きなグラフに対しては計算的に禁止される。
本稿では、エッジ上のパラメータフリーで連続的な力学系であるOriginal-DRESS方程式(Castrillo, León, and Gómez, 2018)から始まり、1-WLが確実に分離できないペアであるK_{3,3}$とプリズムグラフを区別することを示す。
次に、三角近傍を任意の構造的モチーフに置き換え、三つの十分な条件の下で一意な固定点に収束するモティフ・ドレスと、近隣作用素、集約関数、ノルムの選択によってパラメータ化された抽象テンプレートである一般化・ドレスに一般化する。
最後に、各ノード削除された部分グラフ$G \setminus \{v\}$上でDRESSを実行する$Δ$-DRESSを紹介し、フレームワークをケリー-ウラム再構成予想に接続する。
Motif-DRESS と $Δ$-DRESS はいずれも,Rook や Shrikhande といった 3WL を格納する強正則グラフ (SRG) を実証的に区別する。
その結果、DRESSファミリは、よく知られたベンチマークグラフ上の1-WLと3-WLの両方を実証的に超えるスケーラブルなフレームワークであり、$\mathcal{O}(n^4)$計算コストが禁じられることなく、DRESSファミリを確立した。
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