論文の概要: Graph Representation Learning via Adaptive Expectile Aggregation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.37450v1
- Date: Tue, 27 Oct 2026 15:54:31 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-28 21:04:31.68225
- Title: Graph Representation Learning via Adaptive Expectile Aggregation
- Title(参考訳): アダプティブ・アグリゲーションによるグラフ表現学習
- Abstract要約: 本研究では,学習可能な予測レベルを導入したアダプティブグラフアグリゲーションフレームワークであるPre expectileGCNを提案する。
シグモイドの平滑化と固定点反復に基づく微分可能近似は、エンドツーエンドの最適化を可能にする。
ホモ親和性およびヘテロ親和性ベンチマークグラフの実験は、強い予測性能と堅牢性の向上を示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 4.768724680921327
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Graph neural networks (GNNs) rely critically on neighborhood aggregation, yet conventional mean aggregation may fail to capture class-relevant distributional information, particularly in heterophilic graphs. We propose ExpectileGCN, an adaptive graph aggregation framework that introduces a learnable expectile level to capture neighborhood information beyond the mean. The proposed operator continuously adjusts aggregation between minimum- and maximum-type behaviors, with mean aggregation as a special case. A differentiable approximation based on sigmoid smoothing and fixed-point iterations enables end-to-end optimization. Theoretically, we establish stability properties and transductive generalization guarantees for ExpectileGCN. We further investigate its classification risk under heterophilic neighborhood models. For informative neighborhoods, we show that expectile aggregation can exploit class-dependent scale differences to achieve a classification advantage over mean aggregation. Under a local asymptotic regime with diminishing per-neighbor label informativeness, we establish that this advantage can persist in terms of limiting classification risk. Experiments on homophilic and heterophilic benchmark graphs demonstrate strong predictive performance and improved robustness under feature corruption and structural perturbations.
- Abstract(参考訳): グラフニューラルネットワーク(GNN)は、近隣の集約に批判的に依存するが、従来の平均集約は、特に異種グラフにおいて、クラス関連分布情報をキャプチャできない可能性がある。
本研究では,学習可能な予測レベルを導入したアダプティブグラフアグリゲーションフレームワークであるPre expectileGCNを提案する。
提案演算子は, 最小値と最大値のアグリゲーションを連続的に調整し, 平均アグリゲーションを特別な場合とする。
シグモイドの平滑化と固定点反復に基づく微分可能近似は、エンドツーエンドの最適化を可能にする。
理論的には、期待されるGCNに対する安定性特性と帰納的一般化の保証を確立する。
さらに、異種近辺モデルに基づく分類リスクについて検討する。
情報的地区に対しては,平均集約よりも分類上の優位性を得るために,期待集約がクラス依存のスケール差を活用できることが示される。
近隣のラベル情報量が減少する地域無症状体制下では,この優位性は分類リスクの制限の観点から持続可能であることが確認された。
ホモ親和性およびヘテロ親和性ベンチマークグラフの実験は、強い予測性能を示し、特徴的破壊と構造的摂動下での堅牢性を改善した。
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