論文の概要: DG-CoLearn: An Efficient Collaborative Learning Framework for Dynamic Graphs
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.31427v1
- Date: Fri, 29 May 2026 15:23:05 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-01 20:56:50.697662
- Title: DG-CoLearn: An Efficient Collaborative Learning Framework for Dynamic Graphs
- Title(参考訳): DG-CoLearn:動的グラフのための効率的な協調学習フレームワーク
- Abstract要約: 動的グラフ学習(DGL)は、進化するグラフデータのモデリングには不可欠であるが、既存の手法では計算オーバーヘッドがかなり大きい。
DG-CoLearnは、インクリメンタルグラフスナップショット処理に基づいて構築された、クライアントが共用する動的グラフ学習フレームワークである。
大規模な実験により、DG-CoLearnは最大33.8$times$トレーニング時間でのスピードアップと27.4$times$通信オーバーヘッドの削減を達成した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 12.404654269488129
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Dynamic graph learning (DGL) is essential for modelling evolving graph data, but existing methods suffer from significant computational overhead due to repeated full-snapshot retraining and are not well-suited for collaborative settings with partitioned data. In realistic graph systems, cross-partition edges are unavoidable, but direct sharing of graph structure between clients may violate privacy constraints. We propose DG-CoLearn, a client-oblivious collaborative dynamic graph learning framework built on incremental graph snapshot processing, which focuses computation on graph regions affected by temporal updates while preserving historical information through temporal modelling. This incremental design is consistently applied across the entire graph processing pipeline, including a server-mediated embedding exchange mechanism to enable accurate multi-hop message passing without exposing raw cross-client structural information. Extensive experiments demonstrate that DG-CoLearn achieves up to 33.8$\times$ speedup in training time and 27.4$\times$ reduction in communication overhead, while consistently improving predictive performance on both node classification (up to 13.36% F1 improvement) and link prediction (up to 8.27% MAP improvement) tasks. These results highlight the effectiveness of DG-CoLearn in bridging efficiency, scalability, and client-to-client structural privacy in collaborative dynamic graph learning.
- Abstract(参考訳): 動的グラフ学習(DGL)は、進化するグラフデータのモデリングには不可欠であるが、既存の手法では、フルスナップショットの再トレーニングを繰り返し行うため、計算オーバーヘッドが著しくなり、分割データとの協調的な設定には適していない。
現実的なグラフシステムでは、パーティションエッジは避けられないが、クライアント間でグラフ構造を直接共有することは、プライバシーの制約に反する可能性がある。
DG-CoLearnは,時間的更新によって影響を受けるグラフ領域の計算に焦点を合わせ,時間的モデリングによる履歴情報の保存を行う,インクリメンタルグラフスナップショット処理をベースとした,クライアント対応の協調的動的グラフ学習フレームワークである。
このインクリメンタルな設計は、生のクロスクライアント構造情報を公開することなく、正確にマルチホップメッセージパッシングを可能にするサーバ経由の埋め込み交換機構を含む、グラフ処理パイプライン全体にわたって一貫して適用されます。
大規模な実験では、DG-CoLearnは訓練時間の最大33.8$\times$スピードアップと通信オーバーヘッドの27.4$\times$ダウンを実現し、ノード分類(最大13.36% F1改善)とリンク予測(最大8.27%MAP改善)の両方で予測性能を継続的に改善している。
これらの結果は、協調動的グラフ学習におけるブリッジ効率、スケーラビリティ、クライアントからクライアントへの構造的プライバシにおけるDG-CoLearnの有効性を強調した。
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