图计算如何成为下一代数据底座？

　　导读：在数字化浪潮到来的今天，数据分析的重要性越来越高，图作为一个高维的数据结构，可以为企业提供更加精准高效的决策，赛道未来发展可期。

　　图是事物及其关系的抽象表达。在以图数据成为生产要素的数字经济时代，图智能在工业、教育、医疗、金融等领域展现出了强大的成长潜力。

　　图计算成为数据的底座。9月1日，在2022世界人工智能大会上，“新一代图智能技术发展与实践论坛”如期举行，从产学研不同视角对图技术进行讨论。

　　在论坛上，蚂蚁集团图计算负责人陈文光宣布开源蚂蚁集团高性能图数据库TuGraph单机版，并成立图计算开源技术委员会，中国工程院院士郑纬民、陈纯分别担任主席、副主席，5位业界知名专家担任委员。随着TuGraph的开源，图数据领域将迎来一款性能卓越、功能丰富、生态完备的开源产品。开发者可以聚焦应用层，轻松打造属于自己的图数据，从而提升行业整体技术应用水位。

　　中国工程院院士、清华大学教授郑纬民认为，当前图数据库正在成为发达国家科技企业竞相布局的新兴热门领域。在图数据库时代，我们有机会与国外企业同期起步，现在布局正当其时。

　　关系是最高价值特征

　　据了解，今年是世界人工智能大会举办的第五年，“科技风向标、产业加速器”是这场全球AI领域的行业盛会对参展技术与产品的期许。

　　图计算里的图（Graph）并非图片，而是来源于图论，是用于表达对象之间关联关系的一种抽象数据结构，核心要素是点和边，分别代表对象和对象之间的关系。“传统的关系数据它其实是一个表的模型，不是一个很直接的方式，也非常不灵活。”蚂蚁技术研究院院长、蚂蚁集团图计算负责人陈文光表示，“图数据没有强行把一个原生的关系变成一个表，再用表来表示这个关系，而是直接把这个关系表达出来，所以它是一个最灵活的数据模型。”

　　因此，图计算在处理大规模复杂关联关系时非常有效，它是对复杂关系的一种新的建模方式，为更深刻地理解这个世界提供了一种有效的工具。在实际运用中，图可以将各类数据联系起来，将不同来源、不同类型的数据融合到一个图里进行分析，可以得到独立分析难以发现的结果。

　　那么会有怎样的增量信息被图计算挖掘呢？

　　陈文光举例称，当一个人的属性你知道的非常少的时候，判断他是好人还是坏人很有难度，但将“关系”考虑其中，结合“与他相关”的整体来看，一切则变得有迹可循，也就更容易做出判断。“在图上有很多的方法，其实都帮我们给出一定的可解释性。”

　　以搜索引擎Google为例，如何判断哪些网页的重要程度高于其他网页？Google做的就是网页排序，两位创始人提出了一个叫做PageRank的算法，这个算法的核心就是把互联网上每一个网页抽象成一个点，网页上的超链接又链接到其他的网页，就构成了这个点上的边，由此将一个网页与其他网页相关联，通过网站外部链接的数量和质量来判断其重要性。

　　PageRank是图计算中经典的算法，也是Google浏览器脱颖而出的因素之一，“关系”的价值在这个实例中得到充分展现。

　　Gartner 在《2021 年十大数据和分析技术趋势》报告中预测，到2025年，图技术将应用于80%的数据和分析创新。目前，在金融、互联网、工业、医药、公共卫生、公共安全等领域都有很多的应用。

　　未来应用可能性

　　去年4月12日，人民日报刊发的文章《高性能图计算：尖端科技下一个前沿》称：在我国发展高性能图计算，具备良好的技术基础和现实条件。一方面，人们如今的日常生活离不开高性能计算。天气预报、新药研发、新型材料、安全系数更高的汽车、高铁和飞机等都需要高性能计算作支撑。另一方面，由于图的优秀表达能力、可视化效果和坚实的数学基础，图计算也已在国家安全、金融安全等方面有很高的价值。

　　蚂蚁集团图数据库负责人洪春涛表示，图技术是未来大数据、人工智能和高性能计算产业发展的关键所在，它很有可能会成为下一代的数据底座。

　　以蚂蚁集团为例，图智能已经成为蚂蚁科技底座之一，被成熟应用于蚂蚁集团的支付和数字金融场景，包括全图风控、反洗钱、反欺诈、保险知识图谱、花呗图谱等。据了解，至今TuGraph已应用于蚂蚁内部150多个场景，包括在线支付的实时链路，以支付宝风险识别能力提升近10倍、风险审理分析效率提升90%的成绩，验证了其高可靠性。

　　上月，LDBC（关联数据基准委员会）发布最新图数据库SNB测试结果，TuGraph在功能完整性、吞吐率、响应速度等层面全球领先。

　　华中科技大学教授金海认为，图是未来人工智能大数据分析的核心，而目前来看，这个方向的应用还比较有限。

　　杭州悦数科技首席执行官叶小萌在接受21世纪经济报道记者采访时表示，图计算在学界发展多年，但业界是在近两三年才逐步发展起来的，还处于初期，目前仍面临如何寻找用户痛点的问题，“怎样用图的技术去解决用户的问题是商业上的挑战。”

　　而用户方面，对于图技术能带来什么价值，大多数用户也并不足够了解。“从我们的角度来说，我们要去理解用户的场景，帮用户找到图技术的应用。”叶小萌表示。

　　此次开源也意味着，蚂蚁集团愿意通过开源持续输出核心技术优势，推动图数据库更广泛的应用生态。

　　陈文光认为，开源可以帮助企业得到更多的外界输入，看到业界更多的需求的时候可以避免走弯路。亚马逊上海人工智能研究院资深应用科学家王敏捷有类似的感受，他认为开源有助于快速的反馈迭代，但在面临多样客户时，对团队的管理也有很大挑战。

　　在数字化浪潮到来的今天，数据分析的重要性越来越高，图作为一个高维的数据结构，可以为企业提供更加精准高效的决策，赛道未来发展可期。

　　（作者：董静怡 编辑：张伟贤）