知識グラフにおける実体・関係、さらにはリテラルを予測するためのチェーン・オブ・ソート・プロンプトの学習

arXiv cs.CL / 2026/4/15

📰 ニュースIdeas & Deep AnalysisModels & Research

要点

  • 本論文では、学習した文字列ベースのチェーン・オブ・ソート・プロンプトを用いて、知識グラフのリンク予測をスコアリング問題として再定式化するプロンプト学習アプローチであるRALPを提案する。

Abstract

グラフ埋め込み(KGE)モデルはリンク予測で良好な性能を発揮しますが、未見のエンティティ・関係、特にリテラルに対しては苦手であり、そのため動的で異種混在なグラフでの利用が制限されます。これに対して、事前学習済みの大規模言語モデル(LLM)は、プロンプトによって効果的に一般化します。私たちはリンク予測をプロンプト学習の問題として再定式化し、三つ組のスコアリング関数として文字列ベースのチェーン・オブ・ソート(CoT)プロンプトを学習する RALP を提案します。MIPRO アルゴリズムによるベイズ最適化を用いることで、RALP は勾配アクセスなしで 30 未満の学習例から有効なプロンプトを特定します。推論時には、RALP は欠落したエンティティ・関係、または三つ組全体を予測し、学習したプロンプトに基づいて信頼度スコアを付与します。評価は、推移的(transductive)、数値、および OWL インスタンス検索のベンチマークで行います。RALP は、データセット全体で MRR を 5% 以上上回る形で最先端の KGE モデルを改善し、高品質に推論された三つ組によって一般化を強化します。複雑なクラス式を伴う OWL 推論タスク(例: \exists hasChild.Female\geq 5 \; hasChild.Female)では、88% を超える Jaccard 類似度を達成します。これらの結果は、埋め込みベースの手法に代わる柔軟な選択肢として、プロンプトベースの LLM 推論を示しています。実装・学習・評価のパイプラインをオープンソースとして公開します: https://github.com/dice-group/RALP .