Điện toán đồ thị - một cách mới để hiểu thế giới mới

Trong kỷ nguyên Dữ liệu lớn, mối quan hệ giữa dữ liệu rất phức tạp và có quy mô lớn. Mối quan hệ giữa các đối tượng dữ liệu khác nhau được mô tả là Đỉnh và Cạnh, trong đó Đỉnh đại diện cho đối tượng dữ liệu và Cạnh đại diện cho mối quan hệ giữa các đối tượng dữ liệu. Cấu trúc dữ liệu này biểu thị mối quan hệ của các đối tượng dữ liệu được gọi là Biểu đồ. Thông tin hữu ích thường có thể được khai thác và áp dụng cho các tình huống khác nhau bằng cách phân tích biểu đồ.

Điện toán đồ thị là một công nghệ nghiên cứu Đồ thị trong thế giới con người, mô tả, mô tả, phân tích và tính toán chúng. Hiện tại, công nghệ mới nổi này đã được sử dụng rộng rãi và một số lượng lớn các thuật toán đồ thị đã xuất hiện. Thông qua việc phân tích dữ liệu biểu đồ quy mô lớn, có thể thu được thông tin quan trọng ẩn trong dữ liệu biểu đồ. Các ví dụ bao gồm phân tích dịch tễ học thời gian thực, quảng cáo được nhắm mục tiêu và xác định nhanh các hành vi bất thường trong lĩnh vực tài chính.

Để tạo điều kiện hiểu biết về lĩnh vực phân tích đồ thị, nhóm của Giáo sư Tiến sĩ Hai Jin từ Đại học Khoa học và Công nghệ Huazhong tóm tắt tình trạng nghiên cứu của các công nghệ chính điện toán đồ thị của việc triển khai hệ thống phần mềm và kiến trúc dành riêng cho miền, sau đó tóm tắt , so sánh và phân tích tiến độ nghiên cứu mới nhất từ ba khía cạnh: lý thuyết cơ bản, phần mềm hệ thống và kiến trúc hệ thống. Bài đánh giá đã được xuất bản vào ngày 29 tháng 10 trong Máy tính thông minh .

Phân tích đồ thị chủ yếu bao gồm xử lý đồ thị, khai thác đồ thị và học đồ thị và được sử dụng rất rộng rãi trong các ứng dụng thực tế. Khi lượng dữ liệu đồ thị tiếp tục mở rộng, điện toán đồ thị phải đối mặt với một loạt thách thức.

Việc áp dụng rộng rãi các ứng dụng phân tích đồ thị và sự gia tăng dần dần về kích thước và độ phức tạp của dữ liệu đồ thị mang lại những thách thức đáng kể cho công nghệ phần mềm và kiến trúc phần cứng cho điện toán đồ thị. Ngoài ra, có một khoảng cách giữa các đặc điểm của phân tích biểu đồ và các tính năng phần cứng của phần cứng đa năng.

Để giải quyết các vấn đề của điện toán đồ thị quy mô lớn, các nhà nghiên cứu đã tiến hành nghiên cứu cơ bản sâu rộng và nghiên cứu công nghệ chính trong những năm gần đây.

Ở cấp độ phần mềm, các cải tiến đã được thực hiện đối với các nền tảng phần cứng đa năng hiện có thông qua các kỹ thuật phần mềm, chẳng hạn như nền tảng một máy và nền tảng phân tán; ở cấp độ phần cứng, khả năng tăng tốc phần cứng đã được thực hiện chủ yếu thông qua các đổi mới về kiến trúc để lấp đầy khoảng cách đáng kể giữa phần cứng đa năng và các đặc điểm độc đáo của phân tích biểu đồ.

Trong những năm gần đây, các thiết bị điện toán và bộ nhớ mới đã xuất hiện, đồng thời các công nghệ tối ưu hóa phần mềm và công nghệ tăng tốc phần cứng đã đạt được những cải tiến đáng kể về hiệu suất.

Hiện tại, phân tích biểu đồ vẫn là một chủ đề nghiên cứu phổ biến và phải đối mặt với một số vấn đề cần được giải quyết. Ví dụ: tổng hợp cấp cao dành riêng cho miền, các mẫu không chắc chắn để khai thác đồ thị, đồ thị lớn và mẫu để khai thác đồ thị, học đồ thị động, giới hạn dung lượng bộ nhớ, học đồ thị không đồng nhất, v.v.

Xem thêm Chi tiêu CNTT tăng lên, khi các công ty sử dụng công nghệ để chống lại suy thoái kinh tế dự kiến

Nguồn Techxplore