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超关系知识图谱上的基数估计

机器学习 2025-02-19 v3

摘要

查询的基数估计(CE)是在不执行查询的情况下估计结果数量,是查询优化中的有效指标。近年来,针对具有三元组事实的知识图谱(KG)的查询基数估计取得了巨大成功。为了更精确地表示事实,当前研究者提出了超关系知识图谱(HKG),通过限定符为三元组事实提供额外上下文以表示事实。然而,由于限定符的复杂性,现有的CE方法(如KG上的采样和摘要方法)在HKG上表现不佳。基于学习的CE方法未利用限定符信息准确学习查询表示,导致性能较差。此外,目前只有一个有限的HKG查询CE基准,不够全面且仅覆盖有限模式。HKG上查询集的缺乏也成为全面研究HKG上CE问题的瓶颈。本文首先在三个流行的HKG上构建了多样且无偏的超关系查询集以研究CE。此外,我们还提出了一种新颖的限定符感知图神经网络(GNN)模型,该模型有效整合限定符信息并自适应组合多个GNN层的输出,以准确预测基数。实验表明,在流行HKG的三个基准上,我们的模型优于所有最先进的CE方法。

关键词

引用

@article{arxiv.2405.15231,
  title  = {Cardinality Estimation on Hyper-relational Knowledge Graphs},
  author = {Fei Teng and Haoyang Li and Shimin Di and Lei Chen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2405.15231},
  year   = {2025}
}