Link prediction, definícia a použitie | AI slovník

Odborná definícia

Link prediction je úloha odhadnúť existenciu, typ alebo budúci vznik hrany medzi dvojicou uzlov v grafe. Model využíva topológiu, atribúty uzlov, časové udalosti alebo naučené embeddingy a vytvára skóre kandidátnej dvojice. Tréning vyžaduje definovať pozitívne aj negatívne príklady, pričom chýbajúca hrana nemusí byť skutočne negatívna. Hodnotenie musí zabrániť úniku budúcich hrán a zohľadniť extrémnu nerovnováhu, preto sa často používajú rankingové metriky a časové splity.

Zrozumiteľné vysvetlenie

V sieti zákazníkov a produktov môžeme predpovedať, ktorý zákazník pravdepodobne vytvorí novú väzbu nákupom. V znalostnom grafe môže ísť o chýbajúci vzťah medzi firmou a technológiou. Algoritmus sa pozerá na spoločných susedov, cesty, atribúty alebo dynamiku v čase. Problémom je, že neprítomná hrana môže byť iba zatiaľ nepozorovaná, nie nesprávna. Náhodné negatívne vzorkovanie preto môže model učiť proti budúcim pozitívam a neprimerane zjednodušiť test.

Časté otázky

Čo je negatívny príklad pri link prediction?

Dvojica bez pozorovanej hrany, vybraná podľa pravidla vzorkovania. Je to pracovný predpoklad, nie vždy potvrdený neexistujúci vzťah.

Prečo accuracy nebýva vhodná?

Možných neexistujúcich hrán je obrovské množstvo. Model predikujúci vždy nulu môže mať vysokú accuracy, ale nulovú užitočnosť.

Aké metriky sa používajú?

ROC AUC, average precision, Hits@K, mean reciprocal rank alebo precision v konkrétnom rozpočte kandidátov, podľa typu nasadenia.

Ako sa predchádza časovému leakage?

Graf pre tréning sa oreže k času predikcie a testuje sa na hranách vzniknutých neskôr. Atribúty uzlov musia rešpektovať rovnakú hranicu dostupnosti.

Čím sa líši od node classification?

Node classification priraďuje vlastnosť jednotlivému uzlu. Link prediction hodnotí dvojicu uzlov a často potrebuje reprezentovať ich spoločné okolie.

Súvisiace pojmy

Zdroje a redakčná stopa

Zhang and Chen, Link Prediction Based on Graph Neural Networks

Definícia je autorská odborná syntéza. Pri právnych a regulačných rozhodnutiach má prednosť aktuálne oficiálne znenie predpisu a posúdenie konkrétneho prípadu.