論文の概要: Invariant-Based Diagnostics for Graph Benchmarks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.06462v1
- Date: Thu, 07 May 2026 15:51:43 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-08 22:27:11.961217
- Title: Invariant-Based Diagnostics for Graph Benchmarks
- Title(参考訳): グラフベンチマークのための不変ベース診断
- Authors: Richard von Moos, Mathieu Alain, Bastian Rieck,
- Abstract要約: グラフベンチマークの診断フレームワークとしてグラフ不変量を提案する。
i)不変量は標準GNNよりも表現力が高く、(ii)不変量はベンチマークデータセット内およびベンチマークデータセット間の構造的不均一性を特徴づけ、(iii)不変量はマルチタスク性能を予測し、(iv)単純不変モデルは、トランスフォーマーおよびメッセージパスベースラインに競合し、時には超えていることを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 16.239542747309727
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Progress on graph foundation models is hindered by benchmark practices that conflate the contributions of node features and graph structure, making it hard to tell whether a model actually learns from connectivity, or whether it even needs to. We propose addressing this using graph invariants, i.e., permutation-invariant, task-agnostic structural descriptors that serve as a diagnostic framework for graph benchmarks. We show that (i) invariants are more expressive than standard GNNs, (ii) invariants characterize structural heterogeneity within and across benchmark datasets, (iii) invariants predict multi-task performance, and (iv) simple invariant-based models are competitive with, and sometimes exceed, transformer and message-passing baselines across 26 datasets. Our results suggest that expressivity is not the main driver of predictive performance, and that on tasks where structure matters, a non-trainable structural proxy often matches trained message-passing models. We thus posit that invariant baselines should become a standard for evaluating whether structure is required for a task and whether a model picks up on it, serving as a stepping stone towards graph foundation models.
- Abstract(参考訳): グラフ基盤モデルの進歩は、ノード機能やグラフ構造への貢献を詳述するベンチマークプラクティスによって妨げられています。
グラフベンチマークの診断フレームワークとして機能する置換不変なタスク非依存構造記述子を用いてこの問題に対処する。
私たちはそれを示します
(i)不変量は標準GNNよりも表現力が高い。
(ii)不変量は、ベンチマークデータセット内の構造的不均一性を特徴付ける。
(iii)不変量はマルチタスク性能を予測し、
(iv) 単純な不変モデルでは、26のデータセットにまたがるトランスフォーマーとメッセージパッシングのベースラインに競合し、時には超えている。
この結果から, 予測性能の主要因は表現性ではなく, 構造が重要となるタスクにおいて, 学習されたメッセージパッシングモデルと非学習可能な構造的プロキシが一致することが示唆された。
したがって、不変なベースラインは、タスクに構造が必要かどうか、モデルがそれに取り掛かるかどうかを評価するための標準となり、グラフ基盤モデルへのステップストーンとして機能する、と仮定する。
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