論文の概要: Structural Entropy-Driven Graph Diffusion Generation for One-Shot Federated Graph Learning
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.06499v1
- Date: Sun, 06 Sep 2026 09:31:12 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-10 19:44:08.258379
- Title: Structural Entropy-Driven Graph Diffusion Generation for One-Shot Federated Graph Learning
- Title(参考訳): 1ショットフェデレーショングラフ学習のための構造エントロピー駆動グラフ拡散生成
- Abstract要約: ワンショットフェデレーショングラフ学習(FGL)では、高度に圧縮された情報からクライアントのコントリビューションを推定する必要がある。
本研究では,一ショットFGLにトポロジ対応のクライアント微分を導入する構造エントロピー駆動グラフ拡散生成法であるSPIREを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 16.26727371966201
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: One-shot federated graph learning (FGL) requires the server to estimate client contributions from highly compressed information, yet conventional volume-based weighting captures the amount of client data while overlooking how its connectivity is organized. In this paper, we propose SPIRE, a Structural Entropy-Driven Graph Diffusion Generation method that introduces topology-aware client differentiation into one-shot FGL. Specifically, we employ first-order degree-distribution structural entropy as a compact descriptor of degree-mass dispersion and use it to derive structural client weights, providing an inductive bias that accounts for differences in graph topology beyond data volume. On the generation side, a graph diffusion model on the server synthesizes pseudographs conditioned on the weighted client prototypes, capturing both semantic and structural information without requiring additional client-side training. The generated pseudographs are then assembled via disjoint union fusion to train a global graph neural network. Extensive experiments on seven real-world graph datasets demonstrate that SPIRE consistently outperforms conventional and one-shot FGL methods, with particularly strong gains under highly heterogeneous (non-IID) and graph-perturbed settings.
- Abstract(参考訳): ワンショットフェデレーショングラフ学習(FGL)では、サーバが高度に圧縮された情報からクライアントのコントリビューションを推定する必要があるが、従来のボリュームベースの重み付けは、接続がどのように構成されているかを見極めながら、クライアントデータの量をキャプチャする。
本稿では,構造エントロピー駆動グラフ拡散生成法であるSPIREを提案する。
具体的には、次数質量分散のコンパクトな記述子として1次次次数分布構造エントロピーを用い、それを構造的クライアント重みの導出に利用し、データ体積を超えるグラフトポロジの違いを考慮に入れた帰納バイアスを与える。
生成側では、サーバ上のグラフ拡散モデルは、重み付けされたクライアントプロトタイプ上で条件付けられた擬似グラフを合成し、追加のクライアント側トレーニングを必要とせずに意味情報と構造情報をキャプチャする。
生成された擬似グラフは、解離結合融合によって組み立てられ、グローバルグラフニューラルネットワークをトレーニングする。
7つの実世界のグラフデータセットに対する大規模な実験により、SPIREは従来のFGL法とワンショットのFGL法を一貫して上回り、特に高度に異質な(非IID)とグラフの摂動条件下では顕著に向上した。
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