論文の概要: Learning the Graph and the Embedding Together: Classifier-Independent Rewiring for Heterophilic Node Classification
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.32613v1
- Date: Sat, 26 Sep 2026 13:36:16 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-07 05:18:14.048316
- Title: Learning the Graph and the Embedding Together: Classifier-Independent Rewiring for Heterophilic Node Classification
- Title(参考訳): グラフと埋め込みを一緒に学習する: 異種ノード分類のための分類器に依存しないリウィリング
- Abstract要約: グラフニューラルネットワークは、連結ノードがしばしば異なるラベルを持つヘテロ親和性グラフにおいて、多くの利点を失う。
グラフとノード表現を同時に推定する親和性誘導型再配線法を提案する。
変更時にラベルを使用しない完全に教師なしの派生型は、ほとんどの改善を維持している。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 4.1552656246272965
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Graph neural networks lose much of their advantage on heterophilic graphs, where connected nodes often carry different labels. Graph rewiring is a popular remedy, but rewiring methods are usually evaluated with a single classifier, which makes it hard to tell whether the gains come from the new topology or from that particular pairing. We propose an affinity-guided rewiring method that estimates the graph and the node representation together. It alternates, in the spirit of expectation maximisation, between training a lightweight graph neural network on the current graph and re-weighting candidate edges under a modularity objective with a pseudo-label homophily term. Candidate edges come from a compact pool scored by a contrastively learned node similarity and a neighbourhood-distribution affinity. The method returns two classifier-independent outputs: a rewired graph and a node embedding learned on it. Across six heterophilic benchmarks and five downstream classifiers, it improves accuracy over the original graph with normalised features in 23 of 30 classifier-dataset combinations, with a mean gain of 5.8 points, and reduces the accuracy spread between classifiers about fourfold. A controlled ablation shows that the two outputs are each useful and play complementary roles: the embedding contributes most of the accuracy gain, while the rewired graph makes different classifiers agree. A fully unsupervised variant, which uses no labels during rewiring, retains most of the improvement. The rewired graphs are also more homophilic and improve label propagation and community detection.
- Abstract(参考訳): グラフニューラルネットワークは、連結ノードがしばしば異なるラベルを持つヘテロ親和性グラフにおいて、多くの利点を失う。
グラフリウィリングは一般的な治療法であるが、リウィリングメソッドは通常、単一の分類器で評価されるため、新しいトポロジや特定のペアリングから得られる利益を判断することは困難である。
グラフとノード表現を同時に推定する親和性誘導型再配線法を提案する。
期待最大化の精神において、現在のグラフ上の軽量グラフニューラルネットワークのトレーニングと、擬似ラベルホモフィリー項によるモジュラリティ目的の下での候補エッジの再重み付けを交互に行う。
候補エッジは、対照的に学習されたノード類似性と近傍分布親和性によって得られるコンパクトプールから得られる。
この方法は、再配線グラフと学習したノード埋め込みという、分類器に依存しない2つの出力を返す。
6つの異種ベンチマークと5つの下流分類器で、30の分類器とデータセットの組み合わせのうち23の正規化された特徴を持つ元のグラフよりも精度が向上し、平均ゲインは5.8ポイントとなり、分類器間での精度は4倍に低下する。
制御されたアブレーションは、2つの出力がそれぞれ有用であり、相補的な役割を担っていることを示している。
変更時にラベルを使用しない完全に教師なしの派生型は、ほとんどの改善を維持している。
また、リワイヤグラフはよりホモフレンドリで、ラベルの伝搬とコミュニティ検出を改善している。
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