論文の概要: STAGE: Tackling Semantic Drift in Multimodal Federated Graph Learning
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.11919v1
- Date: Tue, 12 May 2026 10:35:43 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-13 21:48:56.797659
- Title: STAGE: Tackling Semantic Drift in Multimodal Federated Graph Learning
- Title(参考訳): STAGE:マルチモーダルフェデレーショングラフ学習におけるセマンティックドリフトの対応
- Authors: Zekai Chen, Xun Wu, Xunkai Li, Yihan Sun, Rong-Hua Li, Guoren Wang,
- Abstract要約: フェデレーショングラフ学習(FGL)は、複数のクライアントにわたるグラフデータの協調トレーニングを可能にする。
鍵となる課題は、異なるモダリティドメインのクライアントが共通のセマンティックスペースを共有していないことだ。
MM-FGLのためのプロトコルファーストフレームワークである textbfSTAGE を提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 48.96526409527749
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: Federated graph learning (FGL) enables collaborative training on graph data across multiple clients. As graph data increasingly contain multimodal node attributes such as text and images, multimodal federated graph learning (MM-FGL) has become an important yet substantially harder setting. The key challenge is that clients from different modality domains may not share a common semantic space: even for the same concept, their local encoders can produce inconsistent representations before collaboration begins. This makes direct parameter coordination unreliable and further causes two downstream problems: forcing heterogeneous client representations into a naively shared semantic space may create false semantic agreement, and graph message passing may amplify residual inconsistency across neighborhoods. To address this issue, we propose \textbf{STAGE}, a protocol-first framework for MM-FGL. Instead of relying on direct parameter averaging, STAGE builds a shared semantic space that first translates heterogeneous multimodal features into comparable representations and then regulates how these representations propagate over local graph structures. In this way, STAGE not only improves cross-client semantic calibration, but also reduces the risk of inconsistency amplification during graph learning. Extensive experiments on 8 multimodal-attributed graphs across 5 graph-centric and modality-centric tasks show that STAGE consistently achieves state-of-the-art performance while reducing per-round communication payload.
- Abstract(参考訳): フェデレーショングラフ学習(FGL)は、複数のクライアントにわたるグラフデータの協調トレーニングを可能にする。
グラフデータがテキストや画像などのマルチモーダルノード属性をますます含んでいるため、マルチモーダル・フェデレート・グラフ・ラーニング(MM-FGL)は重要かつはるかに難しい設定になっている。
重要な課題は、異なるモダリティドメインのクライアントが共通のセマンティックスペースを共有していないことだ。同じ概念であっても、そのローカルエンコーダはコラボレーションが始まる前に一貫性のない表現を生成することができる。
これは直接的なパラメータ調整を信頼できないものにし、さらに下流の2つの問題を生じさせる: 不均一なクライアント表現をナビゲートされたセマンティック空間に強制することは、偽の意味的合意を生じさせ、グラフメッセージパッシングは近隣の残差の不整合を増幅する。
この問題に対処するために,MM-FGL のためのプロトコルファーストフレームワークである \textbf{STAGE} を提案する。
直接パラメータ平均化に頼る代わりに、STAGEは共有セマンティック空間を構築し、まず不均一なマルチモーダル特徴を同値な表現に変換し、これらの表現が局所グラフ構造上でどのように伝播するかを制御する。
このように、STAGEはクロスクライアントなセマンティックキャリブレーションを改善するだけでなく、グラフ学習時の不整合増幅のリスクを低減する。
5つのグラフ中心およびモダリティ中心のタスクにまたがる8つのマルチモーダル分散グラフに関する大規模な実験により、STAGEは、丸ごとの通信ペイロードを削減しつつ、常に最先端のパフォーマンスを達成することを示す。
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