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Graph Foundation Models: A Comprehensive Survey

Created by
  • Haebom

저자

Zehong Wang, Zheyuan Liu, Tianyi Ma, Jiazheng Li, Zheyuan Zhang, Xingbo Fu, Yiyang Li, Zhengqing Yuan, Wei Song, Yijun Ma, Qingkai Zeng, Xiusi Chen, Jianan Zhao, Jundong Li, Meng Jiang, Pietro Lio, Nitesh Chawla, Chuxu Zhang, Yanfang Ye

개요

본 논문은 그래프 기반 기초 모델(Graph Foundation Models, GFMs)에 대한 종합적인 개괄을 제공합니다. GFMs는 사회 네트워크, 생물학적 시스템, 지식 그래프 및 추천 시스템과 같이 그래프 구조 데이터가 널리 사용되는 분야에서 확장성 있고 범용적인 지능을 제공하는 것을 목표로 합니다. 논문은 백본 아키텍처, 사전 훈련 전략 및 적응 메커니즘이라는 세 가지 주요 구성 요소로 구성된 모듈식 프레임워크 하에서 다양한 노력을 통합합니다. GFMs를 범용, 작업 특정 및 도메인 특정의 세 가지 일반화 범위로 분류하고 각 범주 내의 대표적인 방법, 주요 혁신 및 이론적 통찰력을 검토합니다. 방법론 외에도 전이성 및 출현 능력을 포함한 이론적 기반을 조사하고 구조 정렬, 이종성, 확장성 및 평가와 같은 주요 과제를 강조합니다. 그래프 학습과 범용 AI의 교차점에 위치한 GFMs는 구조화된 데이터에 대한 개방형 추론을 위한 기본 인프라가 될 것으로 예상됩니다. 본 논문은 현재의 진행 상황을 통합하고 이 빠르게 발전하는 분야의 연구를 안내하기 위한 미래 방향을 제시합니다. 관련 자료는 https://github.com/Zehong-Wang/Awesome-Foundation-Models-on-Graphs 에서 확인할 수 있습니다.

시사점, 한계점

시사점:
그래프 구조 데이터에 대한 범용적인 지능 제공을 위한 GFMs의 가능성 제시
GFMs의 모듈식 프레임워크(백본 아키텍처, 사전 훈련 전략, 적응 메커니즘)를 통한 체계적인 이해 제공
다양한 GFMs 방법론, 혁신 및 이론적 통찰력에 대한 종합적 검토
그래프 학습 및 범용 AI 분야 연구를 위한 미래 방향 제시
관련 리소스 제공을 통한 연구 접근성 향상
한계점:
구조 정렬, 이종성, 확장성 및 평가와 같은 GFMs의 주요 과제에 대한 추가적인 연구 필요성
GFMs의 전이성 및 출현 능력에 대한 이론적 기반 강화 필요성
GFMs의 실제 적용 및 상용화에 대한 추가적인 연구 필요성
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