論文の概要: FedOGL: Combating Catastrophic Forgetting in Federated Open-World Multimodal Graph Learning
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.27665v1
- Date: Thu, 30 Jul 2026 04:24:41 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-31 21:37:00.394698
- Title: FedOGL: Combating Catastrophic Forgetting in Federated Open-World Multimodal Graph Learning
- Title(参考訳): FedOGL:Federated Open-World Multimodal Graph Learningにおける破滅的な予測
- Abstract要約: フェデレートされたグラフ学習は、生のグラフ情報を共有せずに、分散化されたグラフデータに対する協調的なトレーニングを可能にする。
クライアントは、過去のカテゴリを保持しながら、プライベートなマルチモーダルグラフストリームから新しいクラスを学習し、現在の既知のクラス空間の外でサンプルを拒否する必要がある。
セマンティック・構造記憶保存フレームワークである textbfFedOGL を提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 26.774513573509108
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: Federated graph learning enables collaborative training over decentralized graph data without sharing raw graph information. As such risks evolve, clients must learn emerging classes from private multimodal graph streams, retain historical categories, and reject samples outside the known class space. In this setting, clients must learn emerging classes from private multimodal graph streams while preserving historical categories and rejecting samples outside the current known class space. The core challenge is catastrophic forgetting, which in federated multimodal graphs is not merely a classifier-level failure: old knowledge can be erased through modality-semantic overwriting, topology-induced structural erosion, and federated memory fragmentation. To address this challenge, we propose \textbf{FedOGL}, a semantic-structural memory preservation framework. On the client side, FedOGL preserves historical decision behavior through replay and task-start distillation, while protecting graph-propagation memory via projection onto a globally shared structure basis. On the server side, FedOGL maintains and transfers compact category prototypes to facilitate cross-client knowledge sharing without exposing raw graph data. Extensive experiments demonstrate that, compared with the best-performing baselines, FedOGL reduces performance degradation caused by catastrophic forgetting by \textbf{42.67\%}, while maintaining or improving performance on downstream tasks.
- Abstract(参考訳): フェデレートされたグラフ学習は、生のグラフ情報を共有せずに、分散化されたグラフデータに対する協調的なトレーニングを可能にする。
このようなリスクが進化するにつれて、クライアントはプライベートなマルチモーダルグラフストリームから新しいクラスを学び、過去のカテゴリを保持し、既知のクラス空間外のサンプルを拒絶する必要がある。
この設定では、クライアントは、過去のカテゴリを保持しながら、プライベートなマルチモーダルグラフストリームから新しいクラスを学習し、現在の既知のクラス空間の外でサンプルを拒否する必要があります。
連邦化されたマルチモーダルグラフは単なる分類器レベルの失敗ではない: 古い知識は、モダリティ・セマンティックな上書き、トポロジーによって引き起こされた構造的侵食、およびフェデレートされたメモリの断片化によって消される。
この課題に対処するために,意味構造記憶保存フレームワークである \textbf{FedOGL} を提案する。
クライアント側では、FedOGLはリプレイやタスク開始蒸留を通じて過去の決定行動を保持し、グラフプロパゲーションメモリをグローバルに共有された構造ベースにプロジェクションすることで保護する。
サーバ側では、FedOGLは、生のグラフデータを公開することなく、クロスクライアントな知識共有を容易にするために、コンパクトなカテゴリプロトタイプを維持し、転送する。
大規模な実験では、最高性能のベースラインと比較して、FedOGLは、ダウンストリームタスクのパフォーマンスを維持したり改善したりしながら、 \textbf{42.67\%} による破滅的な忘れ込みによるパフォーマンス劣化を低減する。
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