Two of the most widely used methods for analysing graph data, Adjacency Spectral Embedding and Laplacian Spectral Embedding, often produce different results when applied to the same graph. Yet the structural reasons behind this disagreement remain incompletely understood. This paper provides an end-to-end account of ASE-LSE latent subspace disagreement. We first prove that the two methods produce identical latent subspaces for every embedding dimension whenever the Laplacian is a scalar multiple of the adjacency matrix, and show that this scalar relationship holds if and only if the graph is either regular or bipartite biregular. This anchor result identifies a sufficient condition for perfect agreement that pins down the floor of the disagreement spectrum and supplies the baseline for the perturbation analysis. We then prove that no maximal-disagreement graph or family of graphs exists: the disagreement is always strictly below its theoretical ceiling, and we exhibit a witness family demonstrating that no finite maximum is attainable, so the disagreement landscape has no maximiser. With both endpoints established, we derive a Regularity Departure Bound whose two terms isolate degree heterogeneity and eigengap as the primary structural factors influencing disagreement in the middle regime. Empirical validation across thousands of simulated graphs confirms the mechanisms predicted by the bound: heterogeneity pushes disagreement up, eigengap suppresses it, and their joint ratio emerges as a unified predictor of ASE-LSE disagreement, suggesting when the two embeddings can be treated as interchangeable and when they cannot.


翻译:邻接谱嵌入与拉普拉斯谱嵌入是分析图数据最广泛使用的两种方法,但应用于同一图时往往产生不同结果。然而,这种不一致背后的结构性原因尚未被完全理解。本文对ASE-LSE潜在子空间不一致性进行了端到端的阐述。我们首先证明,当且仅当拉普拉斯矩阵是邻接矩阵的标量倍数时,两种方法会对每个嵌入维度产生相同的潜在子空间,并证明这种标量关系成立当且仅当图为正则图或二部双正则图。这一锚定结果识别出完美一致性的充分条件,确定了不一致性谱的下界,并为扰动分析提供了基准。接着,我们证明不存在最大不一致性的图或图族:不一致性严格低于其理论上限,并通过一个示例图族表明无法达到有限最大值,因此不一致性景观不存在极大值点。在确立两个端点后,我们推导出正则性偏离界,其两项分别将度异质性和特征间隙隔离为影响中间区域不一致性的主要结构因素。对数千个模拟图的实证验证确认了该界所预测的机制:度异质性推高不一致性,特征间隙抑制不一致性,两者的联合比率成为ASE-LSE不一致性的统一预测因子,从而揭示两种嵌入何时可互换、何时不可互换。

0
下载
关闭预览

相关内容

【WWW2025】基于不确定性的图结构学习
专知会员服务
17+阅读 · 2025年2月20日
图节点嵌入(Node Embeddings)概述,9页pdf
专知会员服务
40+阅读 · 2020年8月22日
图节点嵌入(Node Embeddings)概述,9页pdf
专知
15+阅读 · 2020年8月22日
知识图谱嵌入的Translate模型汇总(TransE,TransH,TransR,TransD)
深度学习自然语言处理
31+阅读 · 2020年6月12日
图表示学习Graph Embedding综述
图与推荐
10+阅读 · 2020年3月23日
「PPT」深度学习中的不确定性估计
专知
27+阅读 · 2019年7月20日
图嵌入(Graph embedding)综述
人工智能前沿讲习班
449+阅读 · 2019年4月30日
ELK跳不过的ES,图解助你掌握内部模型及数据结构
DBAplus社群
76+阅读 · 2019年1月10日
用模型不确定性理解模型
论智
11+阅读 · 2018年9月5日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
最新内容
综述 | 3D场景图:开放挑战与未来方向
专知会员服务
3+阅读 · 6月22日
21世纪的无人机战争
专知会员服务
3+阅读 · 6月22日
《量子技术的军事任务技术适配与利用》
专知会员服务
3+阅读 · 6月22日
美国从乌克兰无人机战争中学习经验
专知会员服务
7+阅读 · 6月21日
ICML 2026 | 面向视觉语言模型的语义鲁棒性认证
专知会员服务
5+阅读 · 6月21日
相关VIP内容
【WWW2025】基于不确定性的图结构学习
专知会员服务
17+阅读 · 2025年2月20日
图节点嵌入(Node Embeddings)概述,9页pdf
专知会员服务
40+阅读 · 2020年8月22日
相关资讯
图节点嵌入(Node Embeddings)概述,9页pdf
专知
15+阅读 · 2020年8月22日
知识图谱嵌入的Translate模型汇总(TransE,TransH,TransR,TransD)
深度学习自然语言处理
31+阅读 · 2020年6月12日
图表示学习Graph Embedding综述
图与推荐
10+阅读 · 2020年3月23日
「PPT」深度学习中的不确定性估计
专知
27+阅读 · 2019年7月20日
图嵌入(Graph embedding)综述
人工智能前沿讲习班
449+阅读 · 2019年4月30日
ELK跳不过的ES,图解助你掌握内部模型及数据结构
DBAplus社群
76+阅读 · 2019年1月10日
用模型不确定性理解模型
论智
11+阅读 · 2018年9月5日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员