arXiv cs.AI· Yun Young Choi, Asung Kil, Sun Woo Park, Minho Lee, Seokhwan Kim·· 10 小时前AI 评分29
用图签名学习伪黎曼流形,PRAT 攻克异配图节点分类
Learning Pseudo-Riemannian Manifolds for Heterophilic Graphs via Graph Signature
AI 导读
研究者提出伪黎曼注意力网络(PRAT),将注意力 logit 改为可学习对角度量下的带符号平方伪距离,度量由仅基于标签拓扑的 Graph Signature Index(s_G)初始化。
正文 · AI 翻译
摘要:若干广泛使用的图神经网络族带有正定几何先验。图卷积若被理解为热扩散,则需要一个半正定算子;双曲模型将特征置于正定黎曼流形上;而点积与 GAT 式注意力分数使用正定内积。在异配图上,边往往表示不相似或结构排斥,这一先验便不再匹配:没有任何正定形式能为标签所分离的方向赋予负的平方距离。为度量这种不匹配,我们引入图签名指数($s_{\mathcal{G}}$),即仅由标签拓扑构建的类别兼容矩阵的惯性,并证明边或节点同配指数在 $(0,1)$ 内的任何取值都无法排除负特征值。随后我们提出伪黎曼注意力网络(PRAT),其注意力 logit 是在可学习对角度量下的带符号平方伪距离,该度量由 $s_{\mathcal{G}}$ 初始化。该设计遵循“先诊断、后学习”:签名提供符号结构,无约束训练会使其保持在近零方向之外,而投影则围绕该结构学习度量的其余部分。在十五个节点分类基准上,PRAT 优于或持平于最强的异配自适应模型。一项受控消融将这一性能归因于符号结构本身:在架构与协议固定的情况下,禁止度量不定会在 $s_{\mathcal{G}}$ 标记为不定的图上损失准确率,而其他图保持不变。
| 评论: | 已被 NeurIPS 2026 接收。41 页,含附录 |
| 主题: | 机器学习(cs.LG);人工智能(cs.AI) |
| 报告编号: | MPIM-Bonn-2026 |
| 引用为: | arXiv:2611.06265 [cs.LG] |
| (或 arXiv:2611.06265v1 [cs.LG] 用于此版本) | |
| https://doi.org/10.48550/arXiv.2611.06265 由 DataCite 颁发的 arXiv DOI(待注册) |
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2026 年 11 月 4 日星期三 10:14:42 UTC(401 KB)
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