# [[Graph-based Reasoning (지식 그래프 검색)]]

## 📌 Brief Summary
지식 그래프 검색(Graph-based Reasoning)은 데이터를 평면적인 텍스트 청크 단위가 아닌, 상호 연결된 개체(Entity)와 관계(Relationship)의 네트워크 구조로 변환하여 탐색하는 기술입니다 [1, 2]. 이 시스템은 거대한 지식 그래프와 온톨로지(Ontologies)를 활용하여 질의와 문서 이면에 존재하는 문맥과 의미론적 연결성을 깊이 있게 이해합니다 [3, 4]. 결과적으로 단순한 텍스트 유사도 매칭을 넘어, 여러 데이터 소스를 가로지르며 추론해야 하는 다중 홉(Multi-hop) 질문이나 거시적인 테마 단위의 복잡한 질의를 매우 정밀하게 해결할 수 있습니다 [2].

## 📖 Core Content
*   **구조화된 지식 베이스 및 온톨로지 매핑**
    의미론적 검색 시스템은 개체, 개념 및 이들 간의 상호 관계를 명확히 정의하는 온톨로지 및 지식 그래프와 같은 구조화된 지식 베이스를 활용합니다 [3, 4]. 사용자의 검색어나 문서의 콘텐츠를 이러한 지식 베이스에 매핑함으로써, 검색 엔진은 단어 자체의 형태를 넘어선 의미론적 연결성(Semantic connections)을 이해하게 됩니다 [5]. 이를 통해 원본 질의를 동의어나 관련 개념, 문맥 정보로 확장하여 원본 키워드가 문서에 정확히 포함되어 있지 않더라도 연관성 높은 결과를 반환합니다 [6, 7].

*   **GraphRAG와 다중 홉(Multi-hop) 추론**
    GraphRAG는 지식 그래프를 활용하여 텍스트 간의 관계성이 단순한 텍스트 유사도보다 중요할 때 핵심적인 역할을 합니다 [1]. 평면적인 텍스트 검색(Pure vector search)이 놓치기 쉬운 개체 간의 숨겨진 연결고리를 찾아내며, 서로 다른 데이터 소스를 횡단해야 하는 다중 홉 추론을 가능하게 합니다 [2]. 예를 들어 제조 기업은 장비 유지보수 기록(문서), 부품 사양(정형 데이터), 공급업체 관계(그래프 엣지)를 하나로 연결하여 "지난 18개월 동안 품질 문제가 있었던 중요 부품 공급업체는 어디인가?"와 같이 데이터 유형을 넘나드는 복합 질의를 수행할 수 있습니다 [8].

*   **계층적 커뮤니티 구조와 테마 수준 쿼리**
    지식 그래프 검색은 연관된 개체들을 모아 독립적으로 요약할 수 있는 '커뮤니티' 단위로 그룹화(예: Leiden 알고리즘 활용)하여 계층적 지식 구조를 만듭니다 [9]. 이러한 방식은 수천 개의 개별 문서를 일일이 검색하고 반환할 필요 없이, "우리 회사의 모든 벤더 계약 전반에 걸친 컴플라이언스 위험은 무엇인가?"와 같은 거시적인 테마 수준(Theme-level)의 쿼리를 수행하고 전체적인 맥락을 파악할 수 있도록 돕습니다 [2, 9]. 

*   **동적 지식 표현과 시맨틱 웹의 융합**
    실시간 지식 그래프는 개체 관계 매핑, 시간적 지식 추적, 인과 추론, 자동화된 그래프 업데이트 등을 통해 동적인 지식 표현을 지원합니다 [10]. 이러한 접근은 인터넷 데이터를 기계가 읽을 수 있고 의미론적으로 풍부하게 만들고자 하는 시맨틱 웹(Semantic web)의 목표와 궤를 같이하며, 지식 그래프가 벡터 검색(Vector search)과 수렴함에 따라 검색 결과의 관련성과 정밀도를 한 차원 더 높이게 됩니다 [11, 12].

## ⚖️ Trade-offs & Caveats
*   **막대한 구축 및 유지보수 비용**
    지식 그래프의 구축과 관리는 기존의 기본 RAG(검색 증강 생성) 환경에 비해 대형 언어 모델(LLM) 호출 비용이 3~5배 더 많이 소모될 정도로 금전적, 컴퓨팅 리소스 측면에서 매우 비쌉니다 [2, 13]. 따라서 전체 그래프를 매번 재구축하기보다는 점진적 업데이트(Incremental updates)를 도입하고, 캐싱(Caching) 기법이나 가치가 낮은 엣지를 제거하는 그래프 가지치기(Pruning)를 적용하여 비용을 통제해야 하는 제약이 따릅니다 [13].

*   **엔티티 추출의 노이즈와 부정확성**
    그래프 기반 추론의 품질은 추출된 지식 그래프의 정확도에 크게 의존하지만, 도메인의 특수성에 따라 개체 인식(Entity recognition) 정확도는 60~85%에 머물 수 있습니다 [2]. 지식 그래프 추출 과정에서 노이즈가 섞이거나 잘못된 개체 관계가 생성되어 거짓 연결(False connections)을 초래할 위험이 존재합니다 [13]. 이러한 한계를 극복하기 위해 다중 추출 모델을 활용한 개체 검증 파이프라인을 구축하거나, 알려진 온톨로지와 교차 검증하고 신뢰도가 낮은 관계에 대해서는 사람의 검토(Human review)를 거치는 등 추가적인 안전장치가 요구됩니다 [13].


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*Last updated: 2026-05-04*