論文の概要: Towards Adaptive Federated Graph Clustering: A Global Community-aware Contrastive Learning-based Approach
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.26063v1
- Date: Sat, 01 Aug 2026 12:34:27 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-28 05:09:55.852158
- Title: Towards Adaptive Federated Graph Clustering: A Global Community-aware Contrastive Learning-based Approach
- Title(参考訳): Adaptive Federated Graph Clusteringに向けて - グローバルコミュニティを意識したコントラスト学習に基づくアプローチ
- Abstract要約: フェデレートされたグラフ学習により、クライアントはプライベートグラフデータを共有することなく、グラフモデルを協調的にトレーニングできる。
AdaFGCは、グローバルコミュニティを意識したコントラスト学習に基づくAdaptive Federated Graphクラスタリングフレームワークである。
8つのベンチマークデータセットの実験では、AdaFGCが既存の教師付きおよび教師なしのFGLベースラインを一貫して上回っていることが示されている。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 8.735748270612413
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Federated graph learning (FGL) enables multiple clients to collaboratively train graph models without sharing their private graph data, providing a promising paradigm for mining knowledge from distributed graph repositories. While most existing FGL methods focus on supervised tasks, real-world graphs are often massive and unlabeled, making federated graph clustering an important yet still immature research direction. Notably, this task is particularly challenging due to the inherent subgraph heterogeneity across clients, which leads to client-specific community structures. In this work, we identify two critical limitations in existing federated graph clustering methods: (1) unrealistic pre-defined cluster cardinality assumptions and (2) incomplete inter-community separation. To address these challenges, we propose AdaFGC, an Adaptive Federated graph clustering framework based on Global community-aware Contrastive learning. AdaFGC introduces an over-complete set of global community anchors to model the global community structure and adaptively estimate clustering cardinality via cross-client anchor refinement. In addition, it employs a global community-aware contrastive learning scheme that uses the shared anchors as contrastive prototypes to explicitly enforce community-level attraction and repulsion across clients, complemented by node-level and topology-level objectives that stabilize local representations. Extensive experiments on eight benchmark datasets demonstrate that AdaFGC consistently outperforms existing supervised and unsupervised FGL baselines across multiple clustering metrics.
- Abstract(参考訳): フェデレートグラフ学習(FGL)により、複数のクライアントがプライベートグラフデータを共有せずにグラフモデルを協調的にトレーニングすることが可能になり、分散グラフリポジトリから知識をマイニングするための有望なパラダイムを提供する。
既存のFGL手法の多くは教師付きタスクに重点を置いているが、実世界のグラフはしばしば大規模でラベル付けされていないため、連合グラフクラスタリングは重要でまだ未熟な研究の方向性となっている。
特に、クライアント間の固有のサブグラフの不均一性のため、クライアント固有のコミュニティ構造につながるため、このタスクは特に困難である。
本研究では,既存のグラフクラスタリング手法において,(1)非現実的な事前定義されたクラスタ濃度の仮定と(2)非完全コミュニティ間分離の2つの限界を同定する。
これらの課題に対処するために,グローバルコミュニティを意識したコントラスト学習に基づく適応型フェデレーショングラフクラスタリングフレームワークであるAdaFGCを提案する。
AdaFGCは、グローバルなコミュニティ構造をモデル化し、クロスクライアントなアンカー改良を通じてクラスタリングの濃度を適応的に推定する、オーバーコンプリートなグローバルコミュニティアンカーのセットを導入している。
さらに、共有アンカーをコントラスト的なプロトタイプとして使用して、ローカル表現を安定化するノードレベルおよびトポロジレベルの目的によって補完された、クライアント間のコミュニティレベルのアトラクションと反発を明示的に実施する、グローバルなコミュニティ対応のコントラスト学習スキームも採用している。
8つのベンチマークデータセットに対する大規模な実験は、AdaFGCが複数のクラスタリングメトリクスにわたって、既存の教師付きおよび教師なしのFGLベースラインを一貫して上回っていることを示している。
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