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联邦多模态图基础模型中的感知与推理耦合

Coupling Perception and Reasoning in Federated Multimodal Graph Foundation Models

· 11天前

精选理由

通过共享潜在状态协同优化感知与推理,显著提升联邦多模态图模型的适配兼容性与性能。

AI 摘要

arXiv:2610.00277v1 发布类型:new 摘要:联邦多模态图基础模型(GFM)旨在将预训练多模态模型适配到去中心化的图数据上,其中每个客户端拥有一个私有多模态图,且无法共享原始信息。这些模型通常结合多模态 Encoder(从异构模态中提取语义证据)和图神经网络(GNN)(在图结构上执行关系推理)。然而,现有的联邦 GFM 适配方法主要更新图侧模块,同时冻结多模态 Encoder,将适配限制在\emph{信息如何传播},而固定了\emph{提取什么信息}。通过实证研究,我们发现 Encoder 与 GNN 的适配并非相互独立:Encoder 的适配会受到图关系的影响;此外,跨客户端的模块交换表明,分别参数化的 Encoder 和 GNN 更新之间存在显著的配对敏感性。受此观察启发,我们提出了 \textbf{FedCORE},一种通过共享的低维潜在状态来表示 Encoder 和 GNN 更新的联邦适配框架。FedCORE 从多模态信号和结构信号中联合优化这一核心状态,并直接在共享状态空间中执行联邦演化,从而保持感知适配与推理适配之间的兼容性。大量实验表明,FedCORE 将 Encoder--GNN 配对差距从 $30.6$ 降至 $5.9$,相较于独立联合适配降低了 $80.7\%$。

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