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The ultimate intro to Graph Neural Networks.
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00:00이 영상에서 우리는 GNN(Graph Neural Network)에 대해 공부합니다.
00:43Graph는 어디에나 있습니다.
00:54비행기 여행을 예로 들면, 도착지와 항로는 그래프로 나타낼 수 있습니다. 비행에 드는 연료와 비용 등을 최소화하기 위해 그래프를 최적화하는 작업을 진행할 수 있습니다.
01:22그래프의 또 다른 예로 소셜 네트워크가 있습니다.
01:27또한 문단을 언어적으로 분석해 계층화 한 것도 그래프입니다.
01:38이미지도 그래프 중의 하나입니다. 이미지의 각 픽셀을 그래프 노드로 나타내고 그 픽셀을 연결시키면 그래프로 이미지를 나타낼 수 있습니다.
01:57이미지에서, 의미를 따질 때도 그래프로 해석할 수 있습니다. (사람) -> (오토바이) 위에 있음, (사람) -> (헬멧)을 씀
02:13그래프의 마지막 예로 그래프 신경망입니다.
02:32GNN은 그래프에 대한 심층 신경망의 적용입니다.
03:06GNN에 대한 설명을 시작합니다. 먼저 Node에 대해 설명합니다.
03:09노드는 이 부분 수식에서 h로 나타냅니다. h는 vector입니다.
03:42그래프 구조의 정보를 사용해 초기 벡터를 업데이트하며 문제를 더 잘 표현하는 그래프(벡터)를 찾습니다.
03:54따라서 노드의 초기값보다 초기값에서 어떻게 변화하게(문제에 fitting)만들지가 중요합니다.
04:16첫째로, 새로운 벡터를 계산할 때 기존 벡터에서 유지할 것을 정합니다. 이는 가중치 행렬을 구하는 것과 같은데, 행렬을 통해 남길 것과 변화할 것을 결정합니다.
04:44이 가중치 행렬은 사람이 구하지 않고 신경망이 구하도록 합니다. 신경망은 노드 label, edge label 데이터에 대해 학습합니다.
04:58이렇게 목표를 정하면, 신경망은 학습을 반복하며 새로운 입력이 들어왔을 때 제대로 예측하는 방법을 학습하게 됩니다.
05:17여기부터는 GCN(Graph Convolutional Network)에 대한 설명입니다. 우리는 GNN의 개념에 대해 공부할 것임으로 이 부분은 스킵합니다.
07:25여기부터는 다시 GNN으로 돌아와, GNN의 활용에 대해서 설명합니다.
07:28GNN에서는 노드 간의 link를 예측하거나 노드 또는 그래프 자체를 분류(classification)하는 작업 등을 진행합니다.
07:40GNN은 약물(의 분자구조를 이용해) 부작용을 예측하는 등 의학 분야에서 많이 활용됩니다.
07:48또한 traveling salesman problem과 같은 그래프 최적화 문제에서도 GNN을 활용할 수 있고
07:52Knowledge Graph를 예측하는 데도 활용됩니다. 이외에도 GNN은 많은 작업에 응용됩니다.
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