Grafikus neurális hálózatok

Grafikus neurális hálózatok

Kiszállító intézmény

Informatika
Mesterséges intelligencia

Oktató(k):

Guettala Walid

Kezdési dátum

2026. február 9.

Zárónap

2026. április 15.

Tanulmányi terület

CHARM prioritási mező

Tanulmányi szint

Tanulmányi terhelés, ECTS

6

Rövid leírás

Ez a kurzus bemutatja a gráf neurális hálózatok elméleti alapjait, architektúráit és alkalmazásait. A kurzus keretében szó esik az üzenetátviteli keretrendszerekről, a gráfkonvolúciós modellekről, valamint a heterogén és dinamikus gráfokhoz kifejlesztett fejlett architektúrákról. A hallgatók megtanulják, hogyan kell GNN-eket tervezni, megvalósítani és értékelni olyan feladatokhoz, mint a csomópontok osztályozása, az élek előrejelzése és a gráfszintű reprezentáció-tanulás.

Részletes leírás

A kurzus átfogó ismereteket nyújt a gráfalapú mélytanulásról. A gráfelmélet alapjaival és a hálózatok ábrázolásának alapfogalmaival kezdődik, majd a spektrális és térbeli GNN-megközelítések részletes tanulmányozásával folytatódik. A kurzus során a legfontosabb modelleket – köztük a GCN-t, a GAT-ot, a GraphSAGE-et és a heterogén GNN-eket – is megvizsgáljuk. A gyakorlati foglalkozások során a résztvevők a PyTorch Geometric és a DGL könyvtárak segítségével alkalmazzák a GNN-eket valós adatkészleteken. A kurzus a gráf-tanulás területén jelenlegi kutatási trendek, a skálázhatósággal kapcsolatos kihívások és az értelmezhetőség megvitatásával zárul.

Tanulási eredmények

A tanfolyam végén a hallgató képes lesz a következőkre:

-ismertesse a gráfábrázolás-tanulás alapjául szolgáló matematikai elveket;

- a szabványos GNN-architektúrák megvalósítása és betanítása;

-a modell teljesítményének értékelése gráfstruktúrájú adatokon;

- GNN-architektúrák tervezése és adaptálása új feladatokhoz és heterogén gráfokhoz;

- a GNN területén megjelent tudományos cikkek kritikai elemzése.

A kurzus követelményei

Szilárd alapismeretek a lineáris algebrában, a valószínűségszámításban és a gépi tanulásban.

A Python és a mélytanulási keretrendszerek (lehetőleg a PyTorch) gyakorlati ismerete.

Szabad helyek

60

A kurzushoz tartozó irodalom (kötelező vagy ajánlott):

Ajánlott:

W. Hamilton: Graph Representation Learning, Morgan & Claypool, 2020.
Ajánlott:

Z. Wu és társai: „A Comprehensive Survey on Graph Neural Networks” [Átfogó áttekintés a gráf neurális hálózatokról], IEEE Transactions on Neural Networks and Learning Systems, 2021.

T. Kipf és M. Welling: „Félig felügyelt osztályozás gráfkonvolúciós hálózatokkal”, ICLR, 2017.

Y. Hu és társai: „Heterogén gráf-neurális hálózatok a skálázható aszimmetrikus utazó ügynök-probléma optimalizálásához”, Neurocomputing, 2025.

Tervezett oktatási tevékenységek és tanítási módszerek:

Elméleti és modellezési előadások.

Programozási gyakorlatok a megvalósítás és a kísérletezés céljából.

Csoportos projekt, amelyben a GNN-eket valós adathalmazra alkalmazzuk.

Előadások és hallgatói prezentációk a legújabb kutatásokról.

Tantárgykód

IPM-24fmiGNNEG

Nyelv

Értékelési módszer

Végleges tanúsítás

Tanulmányi eredményekről szóló igazolás

Értékelés dátuma

2026. április 15.

Módszer

Használatban lévő tanulásirányítási rendszer

ELTE Canvas (a tananyagok, hirdetmények és feladatok elsődleges platformja) Kiegészítő eszközök: Google Colab és GitHub Classroom a programozási gyakorlatokhoz.

A hallgató heti óraszáma:

4

A heti rendszeres tanítási nap és időpontja

Szerdánként 10:00–12:00 (előadás) Péntekenként 10:00–12:00 (gyakorlat)

Időzóna