論文の概要: Edge-Aware Curvature Modeling for Graph Understanding in Large Language Models
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.06073v1
- Date: Thu, 04 Jun 2026 12:12:34 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-05 22:39:44.774809
- Title: Edge-Aware Curvature Modeling for Graph Understanding in Large Language Models
- Title(参考訳): 大規模言語モデルにおけるグラフ理解のためのエッジ対応曲率モデリング
- Authors: Zhenghong Lin, Zhibin Shi, Hongyang Dong, Xinjie Ye, Yuhong Chen, Shiping Wang,
- Abstract要約: グラフ対応大規模言語モデル(LLM)は、グラフ構造化データとテキスト情報を共同でモデル化する有望な機能を示している。
大規模言語モデルのための曲線拡張グラフ表現のCureLLMフレームワークを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 22.713901071316915
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Recently, graph-aware Large Language Models (LLMs) have shown promising capabilities in jointly modeling graph-structured data and textual information. Existing approaches typically employ a graph encoder and a frozen LLM to obtain node representations from graph and textual views, followed by node-level alignment to bridge the two modalities. However, such alignment mechanisms primarily focus on node information while overlooking edge-level structures, leading to suboptimal information propagation across views. In this work, we conduct a comprehensive theoretical analysis to uncover why node-level alignment is insufficient for aligning textual and graph representations. Specifically, we prove theoretically for the first time that neglecting edge information leads to suboptimal solutions and negatively curved edges induce bottlenecked information flow, giving rise to the over-squashing phenomenon between graph and textual views. To address the two challenges, we innovatively proposed a CureLLM framework of Curvature-enhanced Graph Representations for Large Language Model whose goal is to inject the signals of edge information into the existing LLMs. Specifically, CureLLM first introduces the training-free textual prompt mechanism to make the LLM model generate the output directly based on the edge-aware prompt without learnable parameter costs. Furthermore, a novel curvature-aware graph representation learning is designed to capture the edge structure information to enhance the downstream tasks, where the message passing between text and graph representations only depends on edges with positive curvature. Finally, we conduct evaluations with 20 different compared methods on 11 real world datasets from various domains and the experiment results demonstrate the superiority of our proposed CureLLM framework.
- Abstract(参考訳): 近年,グラフ対応大規模言語モデル (LLM) は,グラフ構造化データとテキスト情報の共同モデリングにおいて有望な能力を示している。
既存のアプローチでは、グラフエンコーダと凍結LDMを使用してグラフとテキストビューからノード表現を取得し、続いてノードレベルのアライメントで2つのモードをブリッジする。
しかしながら、このようなアライメントメカニズムは、エッジレベルの構造を見下ろしながらノード情報に重点を置いており、ビューをまたいだ最適な情報伝達につながる。
本研究では,テキスト表現とグラフ表現の整合にノードレベルのアライメントが不十分な理由を明らかにするため,包括的な理論的解析を行う。
具体的には、エッジ情報の無視が最適以下の解となり、負の湾曲したエッジがボトルネック情報の流れを誘発し、グラフとテキストビューの間に過度な波及現象を引き起こすことを初めて理論的に証明する。
この2つの課題に対処するため,我々は,既存のLLMにエッジ情報の信号を注入することを目的とした,大規模言語モデルのためのグラフ表現のためのCureLLMフレームワークを革新的に提案した。
特に、CureLLMは、学習可能なパラメータコストを伴わずに、エッジ認識プロンプトに基づいて出力を直接LLMモデルに生成させる、トレーニング不要のテキストプロンプト機構を最初に導入する。
さらに、新たな曲率対応グラフ表現学習は、エッジ構造情報をキャプチャして下流タスクを強化するように設計されており、テキストとグラフ表現の間のメッセージパッシングは、正の曲率を持つエッジにのみ依存する。
最後に、各領域から11個の実世界のデータセットを比較した20種類の比較手法を用いて評価を行い、提案したCureLLMフレームワークの優位性を実証した。
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