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关系 Transformer:面向关系数据的零样本基础模型

机器学习 2026-03-03 v3 人工智能 数据库

摘要

预训练的 Transformer 能够通过零样本提示轻松适应新的序列建模任务,但关系领域仍缺乏能够跨数据集和任务迁移的架构。核心挑战在于关系数据的多样性,包括各异的模式、图结构和函数依赖。本文提出了关系 Transformer (RT) 架构,可在多样化的关系数据库上进行预训练,并直接应用于未见数据集和任务,无需特定于任务或数据集的微调,或检索情境中的示例。RT (i) 通过任务表提示集成任务说明;(ii) 对单元格/列元数据进行标记化;(iii) 通过掩码标记预测进行预训练;(iv) 使用新颖的关系注意力机制处理列、行以及主键-外键链接。在涵盖 churn 和销售预测等任务的 RelBench 数据集上预训练的 RT 在零样本性能上表现优异,单次前向传播即可获得 2200 万参数模型在二元分类任务上约 93% 的完全监督 AUROC,而 270 亿参数的 LLM 仅为 84%。微调后可获得最新结果,同时具有高样本效率。我们的实验分析表明,RT 的零样本迁移利用了任务上下文、关系注意力模式和模式语义。总体而言,RT 为关系数据提供了实用的基础模型之路。代码、模型、数据:https://github.com/snap-stanford/relational-transformer。

关键词

引用

@article{arxiv.2510.06377,
  title  = {Relational Transformer: Toward Zero-Shot Foundation Models for Relational Data},
  author = {Rishabh Ranjan and Valter Hudovernik and Mark Znidar and Charilaos Kanatsoulis and Roshan Upendra and Mahmoud Mohammadi and Joe Meyer and Tom Palczewski and Carlos Guestrin and Jure Leskovec},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2510.06377},
  year   = {2026}
}

备注

Accepted to ICLR 2026