論文の概要: Graph Learning
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.05636v1
- Date: Tue, 08 Jul 2025 03:29:27 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-07-09 16:34:37.547426
- Title: Graph Learning
- Title(参考訳): グラフ学習
- Authors: Feng Xia, Ciyuan Peng, Jing Ren, Falih Gozi Febrinanto, Renqiang Luo, Vidya Saikrishna, Shuo Yu, Xiangjie Kong,
- Abstract要約: グラフ学習は急速に進化し、機械学習と人工知能(AI)の重要なサブフィールドとなった
この調査は、スケーラブル、テンポラリ、マルチモーダル、生成可能、説明可能、責任あるグラフ学習を含む重要な側面に焦点を当てている。
また、プライバシーや公平性といった倫理的考慮事項についても検討し、グラフ学習モデルの責任ある展開を確実にする。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 16.916717864896007
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Graph learning has rapidly evolved into a critical subfield of machine learning and artificial intelligence (AI). Its development began with early graph-theoretic methods, gaining significant momentum with the advent of graph neural networks (GNNs). Over the past decade, progress in scalable architectures, dynamic graph modeling, multimodal learning, generative AI, explainable AI (XAI), and responsible AI has broadened the applicability of graph learning to various challenging environments. Graph learning is significant due to its ability to model complex, non-Euclidean relationships that traditional machine learning struggles to capture, thus better supporting real-world applications ranging from drug discovery and fraud detection to recommender systems and scientific reasoning. However, challenges like scalability, generalization, heterogeneity, interpretability, and trustworthiness must be addressed to unlock its full potential. This survey provides a comprehensive introduction to graph learning, focusing on key dimensions including scalable, temporal, multimodal, generative, explainable, and responsible graph learning. We review state-of-the-art techniques for efficiently handling large-scale graphs, capturing dynamic temporal dependencies, integrating heterogeneous data modalities, generating novel graph samples, and enhancing interpretability to foster trust and transparency. We also explore ethical considerations, such as privacy and fairness, to ensure responsible deployment of graph learning models. Additionally, we identify and discuss emerging topics, highlighting recent integration of graph learning and other AI paradigms and offering insights into future directions. This survey serves as a valuable resource for researchers and practitioners seeking to navigate the rapidly evolving landscape of graph learning.
- Abstract(参考訳): グラフ学習は急速に機械学習と人工知能(AI)の重要なサブフィールドへと発展してきた。
その開発はグラフ理論の初期の手法から始まり、グラフニューラルネットワーク(GNN)の出現とともに大きな勢いを増した。
過去10年間で、スケーラブルなアーキテクチャの進歩、動的グラフモデリング、マルチモーダル学習、生成AI、説明可能なAI(XAI)、そして責任あるAIは、グラフ学習をさまざまな困難な環境に適用可能にする。
グラフ学習は、従来の機械学習が捉えようとする複雑な非ユークリッド関係をモデル化し、薬物発見や不正検出から推奨システムや科学的推論まで、現実世界のアプリケーションのサポートを改善する能力によって重要である。
しかし、スケーラビリティ、一般化、異質性、解釈可能性、信頼性といった課題は、その潜在能力を最大限に解き放つために対処する必要がある。
この調査はグラフ学習の総合的な紹介を提供し、スケーラブル、時間的、マルチモーダル、生成的、説明可能、責任あるグラフ学習を含む重要な側面に焦点を当てている。
本稿では,大規模グラフの効率的な処理,動的時間依存性の取得,不均一なデータモダリティの統合,新しいグラフサンプルの生成,信頼性と透明性向上のための解釈可能性の向上について概説する。
また、プライバシーや公平性といった倫理的考慮事項についても検討し、グラフ学習モデルの責任ある展開を確実にする。
さらに、新たなトピックを特定し、議論し、グラフ学習やその他のAIパラダイムの最近の統合を強調し、今後の方向性に関する洞察を提供する。
この調査は、急速に進化するグラフ学習のランドスケープをナビゲートしようとする研究者や実践者にとって、貴重なリソースとなる。
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