論文の概要: SAC-GCL: Structure-Aware Compression for Graph Contrastive Learning
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.37898v1
- Date: Tue, 27 Oct 2026 19:37:35 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-31 05:25:12.322613
- Title: SAC-GCL: Structure-Aware Compression for Graph Contrastive Learning
- Title(参考訳): SAC-GCL:グラフコントラスト学習のための構造認識圧縮
- Abstract要約: グラフコントラスト学習のための構造認識圧縮(SAC-GCL)を提案する。
SAC-GCLは、構造分解とグラフ圧縮を原則的ビュー生成戦略として採用している。
構造認識圧縮は、ランダムな摂動の強力な代替手段であり、より堅牢で差別的なグラフ表現をもたらすことを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.9596626009413632
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Graph Contrastive Learning (GCL) has achieved remarkable success in self-supervised representation learning by maximizing agreement between augmented views of a graph. Although augmented view generation is the central step in GCL, existing models rely on stochastic augmentation of the input graph, such as edge perturbation and node masking, which lack structural awareness and frequently destroy critical topology or introduce semantically inconsistent views. While recent adaptive methods improve upon random perturbations, they primarily operate on localized node or edge neighborhoods and fail to capture higher-order, macro-level structural organization crucial for graph classification. To address this limitation, we propose Structure-aware Compression for Graph Contrastive Learning (SAC-GCL), a novel framework that employs structural decomposition and graph compression as a principled view generation strategy. Moving beyond random augmentations, SAC-GCL leverages structural decomposition techniques to extract cohesive subgraphs and condense them into supernodes, constructing coarsened graph views that preserve local density and capture higher-level structural patterns while reducing noise and redundancy. We leverage multiple cohesive subgraph models to derive complementary views of the graph, each capturing distinct structural properties. To capture multi-resolution information, a hierarchical view encoder processes these compressed views by initializing super-node features with shared-weight cohesive subgraph embeddings. Our results from extensive experiments on six benchmark datasets demonstrate that structure-aware compression provides a powerful alternative to random perturbations, yielding more robust and discriminative graph representations for graph classification tasks.
- Abstract(参考訳): グラフコントラスト学習(GCL)は,グラフの拡張ビュー間の合意を最大化することにより,自己指導型表現学習において顕著な成功を収めた。
拡張ビュー生成はGCLの中心的なステップであるが、既存のモデルはエッジ摂動やノードマスキングのような入力グラフの確率的拡張に依存しており、構造的認識が欠如し、重要なトポロジを頻繁に破壊したり、意味的に一貫性のないビューを導入したりしている。
最近の適応的手法はランダムな摂動を改善するが、それらは主に局所化されたノードまたはエッジ地区で動作し、グラフ分類に不可欠な高次のマクロレベルの構造組織を捕捉できない。
この制限に対処するために、構造化分解とグラフ圧縮を原則的ビュー生成戦略とする新しいフレームワークであるSAC-GCL(Structure-Aware Compression for Graph Contrastive Learning)を提案する。
ランダムな拡張を超えて、SAC-GCLは構造分解技術を活用して結合的な部分グラフを抽出し、それらをスーパーノードに凝縮し、局所密度を保ち、高レベルの構造パターンをキャプチャし、ノイズと冗長性を低減した粗いグラフビューを構築する。
複数の凝集部分グラフモデルを用いてグラフの相補的なビューを導出し、それぞれが異なる構造特性を捉える。
多解像度情報をキャプチャするために、階層ビューエンコーダは、共有重み付き結合部分グラフ埋め込みでスーパーノード特徴を初期化することにより、圧縮されたビューを処理する。
6つのベンチマークデータセットの広範な実験結果から、構造認識圧縮がランダムな摂動の強力な代替手段となり、グラフ分類タスクに対してより堅牢で差別的なグラフ表現が得られることが示された。
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