This vision paper proposes KGNet, an on-demand graph machine learning (GML) as a service on top of RDF engines to support GML-enabled SPARQL queries. KGNet automates the training of GML models on a KG by identifying a task-specific subgraph. This helps reduce the task-irrelevant KG structure and properties for better scalability and accuracy. While training a GML model on KG, KGNet collects metadata of trained models in the form of an RDF graph called KGMeta, which is interlinked with the relevant subgraphs in KG. Finally, all trained models are accessible via a SPARQL-like query. We call it a GML-enabled query and refer to it as SPARQLML. KGNet supports SPARQLML on top of existing RDF engines as an interface for querying and inferencing over KGs using GML models. The development of KGNet poses research opportunities in several areas, including meta-sampling for identifying task-specific subgraphs, GML pipeline automation with computational constraints, such as limited time and memory budget, and SPARQLML query optimization. KGNet supports different GML tasks, such as node classification, link prediction, and semantic entity matching. We evaluated KGNet using two real KGs of different application domains. Compared to training on the entire KG, KGNet significantly reduced training time and memory usage while maintaining comparable or improved accuracy. The KGNet source-code is available for further study


翻译:本文提出一种知识图谱网络(KGNet)——基于RDF引擎的按需图机器学习即服务架构,旨在支持启用图机器学习的SPARQL查询。KGNet通过识别任务特定子图,自动完成知识图谱上GML模型的训练,从而减少与任务无关的知识图谱结构与属性,提升可扩展性与准确性。在训练过程中,KGNet将训练模型的元数据以RDF图形式(称为KGMeta)收集,并与知识图谱中相关子图建立关联。最终,所有训练模型可通过类SPARQL查询访问,我们将这种启用GML的查询称为SPARQLML。KGNet基于现有RDF引擎支持SPARQLML,提供利用GML模型对知识图谱进行查询与推理的接口。KGNet的开发在多个领域带来研究机遇,包括用于识别任务特定子图的元采样、受计算约束(如有限时间与内存预算)的GML流水线自动化,以及SPARQLML查询优化。KGNet支持多种GML任务,如节点分类、链路预测与语义实体匹配。我们使用两个不同应用领域的真实知识图谱对KGNet进行评估。与在整个知识图谱上训练相比,KGNet在保持相当或更优精度的同时,显著降低了训练时间与内存消耗。KGNet源代码可供进一步研究使用。

0
下载
关闭预览

相关内容

资源描述框架(英语:Resource Description Framework,缩写为RDF),是万维网联盟(W3C)提出的一组标记语言的技术规范,以便更为丰富地描述和表达网络资源的内容与结构。
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
106+阅读 · 2019年10月9日
GNN 新基准!Long Range Graph Benchmark
图与推荐
0+阅读 · 2022年10月18日
征稿 | International Joint Conference on Knowledge Graphs (IJCKG)
开放知识图谱
2+阅读 · 2022年5月20日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12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
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2008年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
13+阅读 · 2021年3月3日
Arxiv
102+阅读 · 2020年3月4日
VIP会员
最新内容
乌克兰纵深打击如何重塑俄罗斯的战略选择
专知会员服务
2+阅读 · 7月24日
俄乌战争中关于中程打击无人机部署的经验启示
《基于强化学习的自动化红队测试》
专知会员服务
4+阅读 · 7月23日
伊朗不对称防空战略的演进
专知会员服务
4+阅读 · 7月23日
对抗环境下超视距目标打击的情报支援
专知会员服务
11+阅读 · 7月22日
相关VIP内容
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
106+阅读 · 2019年10月9日
相关基金
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
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2008年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员