Tidak semua data cocok dalam sebuah grid. Jaringan sosial, molekul, dan peta jalan adalah grafik, dengan simpul dan tepi, bukan piksel atau urutan. Jaringan saraf grafik beroperasi langsung pada struktur ini, mengirimkan pesan antar simpul yang terhubung untuk mempelajari representasi.

Operasi intinya adalah pengiriman pesan. Setiap node mengumpulkan informasi dari tetangganya, memperbarui representasinya sendiri, dan mengulanginya selama beberapa putaran. Setelah beberapa lapisan, setiap node mengkodekan informasi dari lingkungan lokalnya.

Tugas grafik umum

• Klasifikasi simpul
• Prediksi tautan
• Klasifikasi grafik
• Merekomendasikan koneksi
• Memprediksi sifat molekuler

Skalabilitas merupakan tantangan. Grafik besar memiliki jutaan node dan edge, dan pelatihan batch penuh tidak muat di memori. Teknik sampling dan metode mini-batch membuat pelatihan menjadi layak, meskipun dengan mengorbankan akurasi.