T3former: Temporal Graph Classification with Topological Machine Learning
Md. Joshem Uddin, Soham Changani, Baris Coskunuzer
时图分类在网络安全、大脑连接分析、社会动态和流量监控等应用中起着关键作用。 尽管其重要性,但与时间链接预测或节点预测相比,这个问题仍然没有得到探索。 现有方法通常依赖于基于快照或循环的架构,这些架构要么丢失细粒度的时间信息,要么与远程依赖关系作斗争。 此外,局部消息传递方法受到过度平滑和过度挤压的影响,限制了它们捕获复杂时间结构的能力。 我们引入了T3former,一种新颖的拓扑时间转换器,它利用滑动窗口拓扑和光谱描述符作为一流的令牌,通过专门的描述器-注意力机制集成。 这种设计保留了时间保真度,增强了鲁棒性,并实现了原理性的跨模态融合,而不会产生刚性离散化。 T3former在多个基准测试中实现了最先进的性能,包括动态社交网络、大脑功能连接数据集和流量网络。 它还为时间和结构扰动下的稳定提供了理论保证。 我们的研究结果强调了将拓扑和光谱见解相结合的力量,以推进时间图学习的前沿。
Temporal graph classification plays a critical role in applications such as cybersecurity, brain connectivity analysis, social dynamics, and traffic monitoring. Despite its significance, this problem remains underexplored compared to temporal link prediction or node forecasting. Existing methods often rely on snapshot-based or recurrent architectures that either lose fine-grained temporal information or struggle with long-range dependencies. Moreover, local message-passing approaches suffer from...