Graph neural networks have moved from a niche representation-learning technique to the default model class wherever data carry relational structure. The interesting question is no longer whether message passing helps on a given dataset, but where graph structure earns its computational cost and where it does not. This survey organises the field around a single design space, derives the spectral and spatial formulations from shared first principles, and connects expressive power to the Weisfeiler-Leman hierarchy with explicit statements of what current architectures can and cannot separate. Against that methodological backbone we examine twelve application domains, among them recommendation and social networks, knowledge graphs and language-model integration, drug discovery and molecular property learning, healthcare and neuroscience, computer vision, traffic and urban computing, power and renewable-energy systems, wireless and sixth-generation networks, fraud and cybersecurity, industrial prognostics, materials science, and climate modelling. For each domain we specify the graph-construction choices and their costs, identify which architecture families dominate and why, and separate reported gains from artefacts of weak baselines or favourable splits. A cross-domain comparison exposes recurring patterns: heterophily and scale undercut the same models almost everywhere, temporal graphs remain harder than their static counterparts, and the architectures that top public leaderboards are seldom the ones that reach deployment. We treat over-smoothing, over-squashing, robustness, distribution shift, fairness, and explainability not as a closing checklist but as the constraints that decide adoption.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

【清华大学】图随机神经网络,Graph Random Neural Networks
专知会员服务
156+阅读 · 2020年5月26日
【图神经网络入门】GAT图注意力网络
深度学习自然语言处理
28+阅读 · 2020年5月16日
Graph Neural Networks 综述
计算机视觉life
30+阅读 · 2019年8月13日
Graph Neural Network(GNN)最全资源整理分享
深度学习与NLP
339+阅读 · 2019年7月9日
图神经网络最近这么火,不妨看看我们精选的这七篇
人工智能前沿讲习班
37+阅读 · 2018年12月10日
国家自然科学基金
5+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
12+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
16+阅读 · 2022年11月1日
Arxiv
49+阅读 · 2020年12月16日
Geometric Graph Convolutional Neural Networks
Arxiv
10+阅读 · 2019年9月11日
Arxiv
18+阅读 · 2019年3月28日
VIP会员
最新内容
《面向国防领域的大语言模型基准测试与适配》
专知会员服务
8+阅读 · 10月28日
世界模型入门:从序贯决策到通用智能体
专知会员服务
12+阅读 · 10月24日
军事域更好使用人工智能的实用指南
专知会员服务
11+阅读 · 10月22日
《衡量语言模型中的作战规划能力》
专知会员服务
15+阅读 · 10月20日
相关VIP内容
【清华大学】图随机神经网络,Graph Random Neural Networks
专知会员服务
156+阅读 · 2020年5月26日
相关基金
国家自然科学基金
5+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
12+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员