論文の概要: Graph Neural Network leveraging Higher-order Class Label Connectivity for Heterophilous Graphs
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.07475v1
- Date: Fri, 05 Jun 2026 17:28:19 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-08 14:33:29.868737
- Title: Graph Neural Network leveraging Higher-order Class Label Connectivity for Heterophilous Graphs
- Title(参考訳): 異種グラフに対する高次クラスラベル接続性を利用したグラフニューラルネットワーク
- Authors: Takuto Takahashi, Itsuki Nakayama, Takahiro Mitani, Ryosuke Kikuchi, Yuya Sasaki, Makoto Onizuka,
- Abstract要約: ラベルコンテキスト(LCC)は、有向グラフにおける高次のクラスラベル接続をキャプチャするように設計されている。
LCCは4つの異なるタイプのウォークによって生成されるラベルコンテキストの埋め込みを利用してクラスラベルを推定する。
提案手法により,LCC と任意の GNN を統合することで,その重要性を適応的に学習することができる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 8.281435553035115
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Node classification in graph neural networks (GNNs) has been widely applied in various fields of graph analysis. GNNs achieve high-accuracy node classification in homophilous graphs, where nodes with the same class label tend to be connected. However, their performance remains limited in heterophilous graphs, where nodes with different class labels are more likely to be connected. In particular, current GNNs derived from graph convolutional networks cannot capture higher-order class label connectivity, which is frequently observed in real-world heterophilous graphs. To address this issue, we propose a novel classifier, Label Context Classifier (LCC), designed to capture higher-order class label connectivity in directed graphs. LCC estimates the class label of a target node by leveraging label context embeddings that are generated through four distinct types of walks. In addition, our approach allows the integration of LCC and any GNN by adaptively learning their importance. Experimental results demonstrate that GNNs integrated with LCC outperform SOTA methods and the label context embeddings improve the node classification performance in heterophilous directed graphs.
- Abstract(参考訳): グラフニューラルネットワーク(GNN)におけるノード分類は、グラフ解析の様々な分野に広く適用されている。
GNNは、同じクラスラベルを持つノードが接続される傾向にある同好グラフにおいて、高精度なノード分類を実現する。
しかし、それらの性能は、異なるクラスラベルを持つノードが接続される傾向にあるヘテロ親和性グラフにおいて制限されている。
特に、グラフ畳み込みネットワークから派生した現在のGNNは、実世界の異種グラフでよく見られる高次クラスラベル接続をキャプチャできない。
この問題に対処するために,有向グラフにおける高次クラスラベル接続をキャプチャする新しい分類器,ラベルコンテキスト分類器 (LCC) を提案する。
LCCは、4つの異なるタイプのウォークによって生成されるラベルコンテキストの埋め込みを利用して、ターゲットノードのクラスラベルを推定する。
さらに,本手法により,LCCと任意のGNNを統合することで,その重要性を適応的に学習することができる。
実験により, GNN が LCC よりも優れた SOTA 法とラベルコンテキストの埋め込みにより, 異種有向グラフのノード分類性能が向上することが示された。
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