扩散使能的最优传输距离用于图匹配

arXiv cs.LG 论文

摘要

本文提出了Diffusion Semi-Relaxed Fused Gromov-Wasserstein (DsrFGW)方法,这是一种通过最优传输和扩散过程整合节点特征与结构连接性的新型图比较方法,在合成任务上展示了对噪声和缺失边更高的鲁棒性。

arXiv:2607.06646v1 公告类型:新 摘要:本文介绍了Diffusion Semi-Relaxed Fused Gromov-Wasserstein (DsrFGW)方法,这是一种通过最优传输统一节点特征与结构连接性的新型图比较方法。虽然传统的Gromov-Wasserstein及其半松弛变体(srGW、srFGW)能够捕捉图结构,但它们在处理稀疏、噪声或部分观测的图时往往表现不佳。受图扩散距离(Graph Diffusion Distance)启发(该理论认为如果图能够实现相似的信息传播模式,则它们相似),DsrFGW引入了扩散过程,允许信息在节点间传播,从而捕捉局部和全局结构模式,同时降低对噪声或缺失边的敏感性。在36个合成成对图匹配任务(简单、中等、困难)上的广泛评估表明,DsrFGW持续优于srFGW,准确率提升0-20个百分点,并取得了显著的调整兰德指数(ARI)增益:在中等难度场景下,srFGW常常获得负ARI(比随机更差),而DsrFGW在内部和外部聚类质量度量(即调整排名指数和相对于真实潜在聚类的准确率)上均表现更优。即使在严重噪声下,DsrFGW在92%的合成任务中提升了聚类质量,且最优扩散尺度能自适应问题难度,从而将DsrFGW确立为结构不确定性下图比较的鲁棒框架。
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# 扩散增强的最优传输距离用于图匹配
来源:https://arxiv.org/abs/2607.06646
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> 摘要:本文介绍了扩散半松弛融合Gromov-Wasserstein(DsrFGW),一种通过最优传输统一节点特征和结构连接性的图比较新方法。虽然传统的Gromov-Wasserstein及其半松弛变体(srGW,srFGW)能够捕获图结构,但它们通常难以处理稀疏、噪声或部分观测的图。受图扩散距离的启发——该距离认为如果图能够实现相似的信息传播模式则它们相似——DsrFGW引入了扩散过程,允许信息在节点间传播,捕获局部和全局结构模式,同时降低对噪声或缺失边的敏感性。在36个合成成对图匹配任务(简单、中等、困难)上的广泛评估表明,DsrFGW始终优于srFGW,准确率提升0-20个百分点,并且调整兰德指数(ARI)获得显著提升:在中等难度场景中,srFGW常常取得负的ARI(比随机更差),而DsrFGW在内部和外部聚类质量度量(即相对于真实潜在聚类的调整排名指数和准确率)方面均表现更佳。即使在严重噪声下,DsrFGW在92%的合成任务中提升了聚类质量,且最优扩散尺度适应问题难度,将DsrFGW确立为结构不确定性下图比较的鲁棒框架。

## 提交历史

来自:Iman Seyedi [view email (https://arxiv.org/show-email/6d2324db/2607.06646)] **\[v1\]** 2026年7月7日星期二 15:55:34 UTC (772 KB)

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