論文の概要: Learning over Positive and Negative Edges with Contrastive Message Passing

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.17854v1
• Date: Mon, 18 May 2026 04:52:07 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-05-19 17:57:48.813937
• Title: Learning over Positive and Negative Edges with Contrastive Message Passing
• Title（参考訳）: コントラスト型メッセージパッシングによる正負エッジの学習
• Authors: Peter Pao-Huang, Charilaos I. Kanatsoulis, Michael Bereket, Jure Leskovec,
• Abstract要約: Contrastive Message Passing (CMP)を導入し、グラフニューラルネットワーク層が正および負のエッジを推論できるようにする。 負のエッジが通知される場合、CMPは低ラベル設定でベースラインを一貫して上回る。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 45.18818712867722
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Conventional approaches to learning on graphs involve message passing along existing (i.e., positive) edges to update node features. However, these approaches often disregard the potentially valuable information contained in the absence (i.e., negative) of edges. Here, we theoretically analyze the value of negative edges in graph representations and prove that in settings of low label rates, high homophily, and high edge density, access to negative edges provides significant information gain over using only positive edges. Motivated by this insight, we introduce Contrastive Message Passing (CMP), a general message passing architecture that enable graph neural network layers to reason over positive and negative edges. By imposing soft positive semidefinite constraints on the learnable weights, our approach differentially applies similarity-preserving transformations to positively connected nodes and dissimilarity-inducing transformations to negatively connected nodes. Over simulated and real datasets in varying data regimes, CMP consistently outperforms baselines in low-label settings when negative edges are informative.
• Abstract（参考訳）: グラフで学習する従来のアプローチは、ノードの機能を更新するために、既存の(正の)エッジに沿ってメッセージパッシングを行う。 しかし、これらのアプローチはしばしばエッジの欠如(すなわち負)に含まれる潜在的に価値のある情報を無視する。 ここでは,グラフ表現における負のエッジの値を理論的に解析し,低ラベル率,高ホモフィリー,高エッジ密度の設定において,負のエッジへのアクセスは正のエッジのみを用いることよりも重要な情報ゲインを提供することを示す。 この知見に触発されたContrastive Message Passing(CMP)は、グラフニューラルネットワーク層が正および負のエッジを推論できる一般的なメッセージパッシングアーキテクチャである。 学習可能な重みにソフトな正半定制約を課すことにより、正の連結ノードに対する類似性保存変換と負の連結ノードに対する相似性誘導変換を微分的に適用する。 さまざまなデータレシエーションにおけるシミュレーションと実際のデータセットの超過により、CMPは負のエッジが通知される場合、低ラベル設定でのベースラインを一貫して上回る。

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