GNNs Prof. Anderson Rocha Tavares Slide 18 / 24

Transformers e GNNs são Primos

Bloco 4 — Conexões

⚡ Transformer Self-Attention
T₁ T₂ T₃ T₄
T₁ T₂ T₃ T₄ grafo completo
Attention(Q,K,V) = softmax(QKᵀ/√d)·V
↳ Cada token atende a TODOS os outros tokens (O(n²))
🕸️ GNN com Atenção (GAT)
v₁ v₂ v₃ v₄
v₁ v₂ v₃ v₄ grafo esparso
hv = Σu∈N(v) αvu W hu
↳ Cada nó atende apenas aos seus VIZINHOS (inductive bias)
🔗 Transformer ~ GAT em grafo completo
GNN ~ Transformer com estrutura esparsa (inductive bias relacional). A esparsidade reduz O(n²) para O(E), onde E é o número de arestas.