Раздел 22

Graphs & Networks

Графы и сети

Клиенты и транзакции, пользователи и товары, документы и ссылки — всё это графы. Глава про то, как считать признаки на графах, находить сообщества и обучать графовые нейросети.

новинкаНовое или быстро растущее направлениеактуальноТекущий рабочий стандартклассикаПроверено временем, но в новых проектах берут редко

Graph Basicsактуально

Основы графов

Вершины, рёбра, веса и направления. Матрица смежности и список рёбер — два способа хранить одно и то же.

Centralityактуально

Центральности

Меры важности вершины: по числу связей, по посредничеству, по близости и по влиянию соседей.

PageRankактуально

PageRank

Стационарное распределение случайного блуждания по графу с телепортацией. Классический алгоритм ранжирования, который до сих пор используется как признак.

Community Detectionактуально

Поиск сообществ

Разбиение графа на плотно связанные группы: клиенты одного круга, связанные аккаунты, тематические кластеры документов.

Clusteringактуально

Кластеризацияиз «Обучение без учителя»

Разбиение объектов на группы похожих без заранее известных меток.

Eigenvectorактуально

Собственный векториз «Математический справочник»

Направление, сохраняющееся при линейном преобразовании с точностью до масштаба.

Scale-free Networksактуально

Безмасштабные сети

Сети, в которых распределение степеней вершин подчиняется степенному закону: немного «хабов» и очень много слабо связанных вершин.

Small Worldактуально

Феномен малого мира

Короткие пути между любыми двумя вершинами при высокой локальной кластеризации.

Network Motifsактуально

Мотивы и триады

Маленькие повторяющиеся подграфы, встречающиеся чаще, чем в случайной сети. Хорошие признаки для классификации вершин.

Power Lawактуально

Степенное распределениеиз «Теория вероятностей и распределения»

Плотность убывает как степень: редкие события встречаются намного чаще, чем предсказывает нормальный закон. Распределения Парето и Ципфа — его классические формы.

Graph Neural Networksновинка

Графовые нейросети

Нейросети, работающие прямо на структуре графа: представление вершины обновляется по представлениям соседей.

Knowledge Graphsновинка

Графы знаний

Факты в виде троек «субъект — предикат — объект». Структурированная память, которую всё чаще подключают к языковым моделям.

Graph Embeddingsактуально

Графовые эмбеддинги

Векторные представления вершин, в которых близость отражает связанность в графе.

Message Passingактуально

Передача сообщений

Единая схема, к которой сводятся почти все архитектуры GNN: собрать сообщения от соседей, агрегировать, обновить состояние.

Link Predictionактуально

Предсказание связей

Задача «появится ли ребро между вершинами»: рекомендации друзей и товаров, достройка графов знаний.

RAGновинка

RAGиз «Генеративный ИИ»

Подмешивание найденных документов в контекст модели вместо хранения знаний в весах.

Embeddingsактуально

Эмбеддингииз «Обработка естественного языка»

Плотные векторные представления объектов, где геометрическая близость означает смысловое сходство.

5 тем показаны здесь из других глав — они подходят по смыслу и открываются в своей главе.