論文の概要: Benchmarking Sheaf Neural Networks for Inductive Tasks
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.02558v1
- Date: Mon, 03 Aug 2026 17:41:20 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-04 21:56:46.393414
- Title: Benchmarking Sheaf Neural Networks for Inductive Tasks
- Title(参考訳): インダクティブタスクのためのベンチマーク層ニューラルネットワーク
- Abstract要約: シーフネットワーク(SNN)は、標準グラフネットワーク(GNN)のスカラー重みを学習可能なエッジ依存制限ストークに置き換えることで、メッセージパッシングを一般化する。
SNNは帰納的設定に移行するが,最強のベースラインに到達しないことを示す。
実際、単一層の構成はデータセットをまたいで一般化できるため、周囲のアーキテクチャのレシピをチューニングするのにより多くの労力が費やされる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 14.028547763374425
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Sheaf Neural Networks (SNNs) generalize message passing by replacing scalar edge weights of standard Graph Neural Networks (GNNs) with learnable, edge-dependent restriction maps between node stalks. Despite their strong theoretical foundations and promising transductive results, SNNs have been evaluated almost exclusively on transductive node classification, leaving their behaviour under inductive protocols unknown. We address this gap through the first systematic benchmark of the sheaf design space, evaluating three diffusion mechanisms (neural sheaf diffusion, sheaf attention, and sheaf attention with Graph Attention Network v2), three restriction-map parameterizations, three stalk dimensions, and six modern GNN architectural components, within a message-passing reformulation that never assembles the heavy sheaf Laplacian, making the full design space trainable under cross-graph batching. Across $1{,}890$ controlled experiments on 14 inductive datasets, multiple insights emerge: restriction maps are the dominant design choice and general maps are preferable, larger stalks add capacity but not long-range reach, architectural components explain more performance variation than the entire sheaf-specific design space itself. Under a matched protocol, SNNs transfer to inductive settings but do not reach the strongest baselines, with gaps being dataset-dependent. Practically, a single sheaf configuration can generalize across datasets, so effort is better spent tuning the surrounding architectural recipe than the sheaf operator itself.
- Abstract(参考訳): シーフニューラルネットワーク(SNN)は、標準グラフニューラルネットワーク(GNN)のスカラーエッジ重みをノードストーク間の学習可能なエッジ依存制限マップに置き換えることで、メッセージパッシングを一般化する。
強力な理論的基盤と有望なトランスダクティブな結果にもかかわらず、SNNはトランスダクティブなノード分類のみにのみ評価され、それらの振る舞いはインダクティブなプロトコルに残されている。
重層ラプラシアンを決して組み立てないメッセージパス変換において、3つの拡散機構(神経拡散、重層注意、重層注意)、3つの制限マップパラメータ化、3つのストーク次元、および6つの現代的なGNNアーキテクチャ成分)を評価し、全設計空間をクロスグラフバッチで訓練できるようにする。
14の帰納的データセットに対する1,890ドル(約1,800円)のコントロールされた実験は、複数の洞察が浮かび上がっています。 制限マップは設計選択の主流であり、一般的なマップは好まれます。
マッチしたプロトコルの下では、SNNはインダクティブな設定に転送するが、データセット依存のギャップがあるため、最強のベースラインには到達しない。
実際には、単一のシーフ構成がデータセットをまたいで一般化できるので、シーフ演算子自身よりも、周囲のアーキテクチャのレシピをチューニングするのに多くの労力が費やされる。
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