TuGraph + AI：AI 时代下图数据库的智能化探索

1. 戚仕鹏吕松霖

2. GraphRAG AI GraphRAG GraphRAG

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5. 图 (Graph): 图谱的图由顶点和它们之间的边构成的数据结构顶点边公司信息表雇佣关系表项目信息表员工信息表好友关系表参项关系表表示实体或概念表示实体和概念之间的关系 C F 2 A X B 项目 1 员工 D E 公司员工关系亲属关系参项关系通讯关系好友关系 …

6. √ 转账500元张大妈李大明 √ 叶小花安全风控商家服务全图风控、安全风控、…… 服务图谱、决策图谱、…… 会员关系场景应用蚂蚁森林、新春红包、搜索图谱、垂直应用图谱、…… 关系网络、营销推荐、…… 手机李小明赵四基础设施金融图谱数据血缘、异常检测、推荐图谱、基金图谱、基础分析、…… 产品图谱、…… 赵六马小骗手机赵九 100+ 业务线 60w核 300+ 场景在/近/离线三线一致

7. 源于蚂蚁业务实践、性能世界领先、规模世界领先的企业级图数据管理平台业务应用消费金融安全风控数据血缘关系网络智能营销 Restful/RPC、命令行、 Java/Python SDK等多种形式接口 Tu Gra p h 图数据管理平台操作管理数据源关系型数据库图构建图查询图分析图运维模型设计语句查询实时图查询集群管理数据映射模板管理可视化图分析监控大盘数据导入副本设置配置管理日志管理数据管理插入数据发布集成系统功能数据集成工具 TuGraph Link 批量增量引擎内核分布式架构元数据部署环境部署形态毫秒级响应多地容灾容器集群管理物理机近/离线流式图计算引擎 TuGraph Analytics 时序图计算流图匹配一体机图仿真流图计算操作系统 CentOS Oracle … 大数据存储 ODPS Hive … 多数据源在线离线图学习框架 TuGraph Learn 文件 CSV JSON … 实时监控 GNN训练全图推理 DSL 图策略推荐图样本生成运维工具麒麟 MySQL 实时导入导出在线图数据库引擎 TuGraph DB (300+) 国际标准图查询语言 ISO-GQL 一站式图平台 TuGraph Platform 分析洞察知识图谱 …… CPU/GPU 消息队列 SLS x86 ARM Kafka …… …

8. App OSGraph （开源图谱洞察） Agent Chat2Graph （图数据智能体） AI Infra Graph Infra DB-GPT-Hub/Text2GQL （图语言微调） DB-GPT/GraphRAG （图检索增强生成） Awesome-Text2GQL （图语料生成） TuGraph DB （单机图数据库） TuGraph Analytics （分布式流图引擎） mini-gu （高校图数据教研平台） GraphUniverse （统一图数据管理）

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10. 行为主义 ✓ 适应性强 ✗ 可解释性差 ✗ 鲁棒性不足 (感知思维) 进化控制强化学习智能控制 Agents 具身智能进化算法专家系统 AGI？决策树神经网络 GraphRAG ✓ 可解释性强 ✗ 规模受限 KAG LLM ✓ Scaling Law ✗ 推理幻觉符号主义 (抽象思维) 数理逻辑连接主义 (具象思维) 仿生学习

11. Input Query Symptom: I had very bad cardiac pain this morning, also felt dizzy and nauseous. It lasted for a few minutes. Patient file: female, 34 years old, height: 170cm, weight: 55kg… External Database • Vector Database Retrieval Retrieved Results • • • The first symptom sign of a heart attack… Angina pectoris is caused by a decrease in… … Augmentation & Generation • • • Input-layer Output-layer Intermidiate- layer Output Response According to your symptom and conditions, you are likely having Conary Artery Disease…

12. 传统RAG方法 • 基于文本相似性，忽视了文本间的结构关系 • 过多文本可能会导致上下文过长，出现 “lost in the middle”的问题 • 只检索到文档子集，而无法全面理解全局信息 GraphRAG • 抽取并存储文本件结构化信息（如节点、三元组、路径或子图） • 理解与利用文本间的结构关系，结构化知识图谱处理冗余信息与全局信息 • 基于结构化知识和全局摘要信息进行增强朴素的GraphRAG链路

13. 特性传统RAG GraphRAG 关系上下文捕捉独立处理文档，缺少文档间关系通过图结构捕捉并利用信息片段之间的关系提供更丰富的上下文结构化的知识表示以独立文档形式存储信息通过图结构表示实体间的层次和非层次关系更自然地反映现实世界的复杂性知识库可扩展性增强增量数据需重新组织，扩展性有限自然地将新节点和关系加入已有知识图谱无需重组数据，保持高效检索性能知识理解能力增强依赖LLM的文本理解能力准确性受限于原始文本的上下文深入理解文本中的实体及其相互关系更准确地把握数据的内涵和外延复杂查询能力增强一般只能处理单跳推理在多维查询时表现受限难以有效连接多个相关特性利用图结构进行多跳推理有效连接和聚合多个相关特性提供更深入的分析结果，

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16. 文档结构图谱文本块记忆、图社区摘要、多路搜索召回

17. 更严图谱谨私域知识库知识多全领域知识

18. Local Search 分析报告、财报类文档北京123科技有限公司由北京ABC科技有限公司全资持股。根据提供的信息，北京123科技有限公司没有其他的同股东公司。北京123科技有限公司北京567科技有限公司全资持股投资 Global Search 根据报告，我们可以了解到北京123科技有限公司的唯一股东是北京ABC科技有限公司。北京ABC科技有限公司又是北京567科技有北京ABC科技有限公司限公司的股东之一。因此，可推断北京123科技有限公司与北京 567科技有限公司存在间接股东关系。任职关系合作关系 …

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20. Question Intent Interpreter Text2GQL Translator

21. Text2GQL为GraphRAG提供了 • 大模型与图谱直接对话 • 不受限的知识检索：灵活的查询语言与算法调用当前Text2GQL受限于 • 缺少Text2GQL训练语料 • 不同Schema之间的迁移能力 • 不同Dialect之间的迁移能力 • 复杂Text2GQL任务的翻译与执行

22. 训练：DB-GPT-HUB 训练方法 https://github.com/TuGraph-contrib/Awesome-Text2GQL https://github.com/eosphoros-ai/DB-GPT-Hub 训练模型 • LoRA • CodeLlama • QLoRA • Baichuan2 • Qwen 评测：DBGPT-HUB-GQL 评测方法 • 文本相似度（零开发成本） • 语法正确性（需要语法解析器） • 执行结果正确性（需要数据库服务与实际数据）基于GQL(tugraph-analytics)语料以及Cypher(tugraph-db)语料微调的CodeLlama-7B- Instruct模型翻译语法正确率与语句相似度达到90%+，执行结果正确率达到50%+

23. N = n template * n schema * n match_pattern • 使用ANTLR4 Visitor遍历抽象语法树 • 识别查询语句中使用的语法 clause，MATCH，RETURN等 • 将语法Clause后跟随的查询模式替换为任一合法的查询模式 • 填入数据集中的实际数据 • 随机增加返回条件 • 生成新的查询语句

24. N = n template * n schema * n match_pattern * n generalize_factor

25. JSON格式语料集 Query模版 (n template ) 语料集构建 Query生成 • 模板+Schema 实例化 * n schema * n match_pattern 泛化后语料对实例化Query Question泛化 Question生成 • • • 转换为DB-GPT- Hub的微调格式框架直译 LLM翻译 LLM带示例翻译 • 泛化倍数可选 * n generalize_factor 语料对

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27. GraphRAG • • • • 用户领域知识库大模型记忆 DBMS文档库 Text2GQL模板库 Text2GQL • • 驱动GraphRAG查询知识图谱动态更新

28. 系统特色核心能力 • Graph + AI 技术深度融合。 • 单主动多被动混合多智能体架构。 • Graph4AI：图结构增强的智能体架构。 • 快&慢思考结合的双LLM推理机。 • AI4Graph：智能体降低用图门槛。 • 面向智能体链的任务分解与图规划器。 • 推理：快&慢思考推理增强设计。 • 分层记忆系统。 • 规划：图增强任务自动规划。 • 工具知识图谱。 • 记忆：分层知识精炼与GraphRAG。 • 向量与图谱知识库。 • 工具：工具图谱管理与动态推荐。 • 简洁的智能体SDK。 • 用户：面向研发、运维、PD、SA。 • 服务化与Web交互。 • 场景：DevOps、BI、Q&A、AIGC。 • 智能体一键配置。 • 生态：Graph、Agent、RAG、LLM。 • ...

29. • 图计算是以数据分析为中心的数据管理新范式 • 图计算在风控、信贷、社交、搜推等传统场景落地，同时在让大模型更智能微信公众号搜索 “TuGraph” 了解更多的图计算资讯联系我们 tugraph@service.alipay.com qishipeng.qsp@antgroup.com lyusonglin.lsl@antgroup.com

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31. 大模型正在重新定义软件 Large Language Model Is Redefining The Software