PLX Lab — Research Problem Bank

A curated collection of open research problems at the intersection of programming languages, graph learning, program analysis, and AI safety.

15
Problems
4
Research Lines
7
In Progress

GDL & PL4XGL — Explainable Graph Learning

7 problems
GDL / PL4XGL In Progress

Scalable PL4XGL

대규모 그래프를 위한 확장 가능한 PL4XGL
PL4XGL은 GDL program 기반의 symbolic, inherently interpretable 그래프 학습 기법이나, HIV(41K 분자)에서 training timeout, Pubmed에서 170× 느린 classification 등 심각한 확장성 문제를 가진다.
scalability program synthesis subgraph isomorphism
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GDL / PL4XGL In Progress

Transductive PL4XGL

트랜스덕티브 그래프 학습을 위한 PL4XGL
PL4XGL은 본질적으로 inductive 방식으로 설계되어, transductive 설정에서 GCN 대비 10~15%p 낮은 정확도를 보인다. GDL을 homophily/aggregate 술어로 확장하고 label propagation을 통합한다.
transductive learning label propagation homophily
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GDL / PL4XGL In Progress

Interpretable Graph Classification

해석 가능한 그래프 분류 (ProgNet)
GDL program 기반의 shared vocabulary와 decomposable evidence composition network로 GNN 수준의 정확도와 faithful한 설명을 동시에 달성하는 ProgNet 프레임워크.
interpretability graph classification vocabulary learning
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GDL / PL4XGL In Progress

PL4XGL for Edge Classification

엣지 분류를 위한 PL4XGL
PL4XGL은 노드/그래프 단위 분류로 한정되어 엣지를 first-class로 다루지 않는다. 두 endpoint의 결합 구조, 관계적 패턴, 방향성, edge feature를 GDL 수준에서 표현하여 해석 가능한 엣지 분류를 달성한다.
edge classification link prediction knowledge graph
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GDL / PL4XGL

GDL-Based Embeddings for NN

GDL Program 기반 임베딩과 신경망
GDL program 집합을 feature 추출기로 사용하여 해석 가능한 embedding을 생성하고, 이 embedding 위에서 표준 NN으로 대규모 그래프 학습을 수행한다.
embedding scalability transfer learning
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GDL / PL4XGL

GDL-Based GNN Explanation

GDL 기반 GNN 설명 기법
Subgraph 대신 GDL program을 설명 단위로 사용하여 interval-aware, dataset-level 재사용 가능, model-agnostic한 GNN 설명 프레임워크를 개발한다.
GNN explanation faithfulness model-agnostic
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GDL / PL4XGL

Graph Data Mining with GDL

GDL 기반 그래프 데이터마이닝
GDL을 패턴 언어로 사용하여 interval-aware 패턴을 자동으로 발견하는 마이닝 프레임워크. 구조 중심 mining과 제약 기반 mining의 교차점을 메운다.
pattern mining frequent subgraph interval predicates
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ProgNet Follow-ups — Generation & Large Graphs

4 problems
ProgNet In Progress

Node-Level Program Sets for Large Graphs

라지 그래프를 위한 노드별 프로그램 셋
하나의 큰 그래프에서 노드별 GDL program 셋을 추출해 노드 분류·링크 프레딕션에 활용한다. 노드 임베딩에 프로그램 셋 정보를 결합하며, 셋 추출 방법과 "좋은 셋"의 기준, 분류 아키텍처 설계가 열린 질문이다.
node classification link prediction large graphs
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ProgNet In Progress

ProgNet Journal Extension

ProgNet 저널 익스텐션
학회 버전 ProgNet에 4번째 아이디어(fidelity 보정, latent constraint + similarity, 셋 구축 정교화 등)와 실험을 더해 약 30% 확장하는 저널 트랙. 반드시 ProgNet 자체를 확장해야 하며, 리뷰 사이클은 약 1년이다.
journal extension fidelity vocabulary refinement
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ProgNet

Program Generation: Beyond Mining

프로그램 제너레이션 — 마이닝을 넘어서
마이닝 결과를 타겟 삼아 프로그램을 생성하는 제너레이터를 학습해 셋을 더 다양하고 풍성하게 만든다. 학습 가능한 셋 파라미터(크기 K)와 마이닝 유사성 constraint로 다운스트림과 결합한 end-to-end 구성도 가능하다.
program generation diversity end-to-end
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ProgNet

Universal Primitive Vocabulary — "Word"

그래프를 위한 다목적 프리미티브 셋
랭귀지 모델의 word에 해당하는, 멀티 도메인·멀티 데이터셋에서 재사용 가능한 그래프 프리미티브 program 셋을 구축한다. 일반화 주장을 설득력 있게 설계·평가하는 것 자체가 열린 문제로, 후속 방향 중 최고 난이도.
generalization adaptation foundation vocabulary
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Context Tunneling — Precise Program Analysis

3 problems

AI-Resistant Programming Languages

1 problem