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NTSFormer:一种用于多模态孤立冷启动节点分类的自教式图转换器

机器学习 2025-11-17 v2

摘要

多模态图上的孤立冷启动节点分类具有挑战性,因为此类节点没有边且常常缺失某些模态(例如缺失文本或图像特征)。现有方法通过降级图学习模型为多层感知机 (MLP) 来解决结构孤立问题,使用带图访问的教师模型指导 MLP。但这导致学生模型容量受限,当模态缺失时问题更加突出。本文提出了Neighbor-to-Self Graph Transformer (NTSFormer),一种统一的图转换器框架,通过自教范式联合解决孤立性和缺失模态问题。具体而言,NTSFormer 使用冷启动注意力掩码,同时为每个节点做两个预测:基于节点自身特征的“学生”预测,以及融合自身和邻居信息的“教师”预测。这使模型能够在不降级为 MLP的情况下进行自我监督,从而充分利用 Transformer 处理缺失模态的能力。为处理多样化的图信息和缺失模态,NTSFormer 执行一次多模态图预计算,将结构和特征数据转换为标记序列,然后通过混合专家 (MoE) 输入投影和转换器层进行有效融合。在公开数据集上的实验表明,NTSFormer 在多模态孤立冷启动节点分类方面实现了卓越的性能。

关键词

引用

@article{arxiv.2507.04870,
  title  = {NTSFormer: A Self-Teaching Graph Transformer for Multimodal Isolated Cold-Start Node Classification},
  author = {Jun Hu and Yufei He and Yuan Li and Bryan Hooi and Bingsheng He},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2507.04870},
  year   = {2025}
}

备注

Accepted by AAAI 2026