論文の概要: Scaling Novel Graph Generation via Lightweight Structure-Guided Autoregressive Models
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.04287v1
- Date: Tue, 02 Jun 2026 23:34:03 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-04 20:44:18.427349
- Title: Scaling Novel Graph Generation via Lightweight Structure-Guided Autoregressive Models
- Title(参考訳): 軽量構造誘導自己回帰モデルによる新しいグラフ生成のスケーリング
- Authors: Alessio Barboni, Massimiliano Lupo Pasini, Bishal Lakha, Edoardo Serra,
- Abstract要約: 現在のグラフ生成モデルはスケーラビリティと新規性によって制限されている。
これらの問題に対処するための軽量な自己回帰フレームワークを提案する。
提案手法は, 高い妥当性と特異性を保ちながら, 新規性の向上を図っている。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 2.4909077571620513
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Generating realistic and diverse graphs is a key problem in machine learning, with applications in molecular discovery, circuit design, cybersecurity, and beyond. However, current graph generative models remain limited by scalability and novelty. Diffusion-based methods often require costly full-adjacency operations and long denoising chains, while many autoregressive and hybrid models have at least quadratic complexity. In addition, these models often imitate training graphs rather than generalize beyond them. We propose a lightweight autoregressive framework to address these issues. It uses a structure-guided topological ordering to serialize graphs into regular edge sequences, enabling near log-linear generation, and a two-phase training strategy that combines exploration-oriented augmentation with iterative refinement to reduce overfitting and promote controlled novelty. Experiments on molecular and non-molecular benchmarks show that our approach improves novelty while preserving high validity and uniqueness. The framework also supports both LSTM and Mamba-style causal sequence backbones, with large-memory accelerators enabling longer graph-sequence experiments beyond typical GPU limits.
- Abstract(参考訳): 現実的で多様なグラフを生成することは、分子発見、回路設計、サイバーセキュリティなど、機械学習における重要な問題である。
しかし、現在のグラフ生成モデルは、スケーラビリティと新規性によって制限されている。
拡散に基づく手法は、しばしばコストのかかるフルアジャクシー演算と長い縮退鎖を必要とするが、多くの自己回帰モデルとハイブリッドモデルは少なくとも2次複雑さを持つ。
さらに、これらのモデルは、それらを超えて一般化するのではなく、トレーニンググラフを模倣することが多い。
これらの問題に対処するための軽量な自己回帰フレームワークを提案する。
構造誘導型トポロジカルオーダを使用してグラフを正規のエッジシーケンスにシリアライズし、近接対数線形生成を可能にするとともに、探索指向の拡張と反復的改善を組み合わせた2段階のトレーニング戦略を用いてオーバーフィッティングを減らし、制御されたノベルティを促進する。
分子および非分子ベンチマーク実験により,本手法は高い妥当性と特異性を保ちながら新規性を向上することが示された。
このフレームワークはLSTMとMambaスタイルの因果シーケンスバックボーンもサポートしており、大きなメモリアクセラレータにより、典型的なGPU制限を超えてグラフシーケンス実験を長くすることができる。
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