001图机器学习与图神经网络简介

文章目录

  • [一. 无处不在的图](#一. 无处不在的图)
  • [二. 如何对图数据做信息挖掘](#二. 如何对图数据做信息挖掘)
  • [三. 图神经网络](#三. 图神经网络)
  • [四. 图机器学习常用的编程工具](#四. 图机器学习常用的编程工具)
  • [五. 图的可视化工具](#五. 图的可视化工具)
  • [六. 常见的图数据库](#六. 常见的图数据库)
  • [七. 图机器学习的应用举例](#七. 图机器学习的应用举例)
  • [八. 结束语](#八. 结束语)

一. 无处不在的图

  • 一切具有关联关系的数据都可以用图来表示。比如:交通网、知识图谱、分子结构、人际关系网、计算机网络架构、基因与蛋白质表征关系等。

二. 如何对图数据做信息挖掘

  • 对于没有关联的、独立同分布的数据,传统机器学习中的CNN、RNN、Transformer算法就可以对数据很好的进行信息挖掘。
  • 图机器学习与图神经网络就是专门处理图数据的方法。
  • 图数据的特点:
  1. 图是动态变化的;
  2. 图的尺寸应该是任意的;
  3. 图的特征一般是多模态的;
  4. 图是没有固定的节点顺序或参考锚点的。

三. 图神经网络

  • 图神经网络可以实现端到端的表示学习:
  1. 输入:图数据;
  2. 输出:新的图、新的子图、节点的类别、节点间的新连接。
  • 所谓的表示学习,可以理解成图神经网络将节点信息映射成一个 d 维的向量。
  • 这个 d 维的向量包含了该节点自身的信息以及它的连接信息。
  • 这个过程也称为图嵌入。

四. 图机器学习常用的编程工具

  1. PyG
  2. GraphGym
  3. NetworkX
  4. DGL

五. 图的可视化工具

  1. AntV可视化
  2. Echarts可视化
  3. graphxr可视化

六. 常见的图数据库

  • Neo4j

七. 图机器学习的应用举例

  • 节点层面:根据已知的节点类别推测未知的节点类别;
  • 连接层面:根据已知的连接推测未知的连接(推荐系统、药物联合副作用);
  • 子图层面:聚类、社群检测、导航系统;
  • 整图层面:图分类、图生成(生成一种新的分子并预测其理化性质、物理模型模拟、预测蛋白质的空间结构)。

八. 结束语

  • 在工业、医疗、商业等生活中的方方面面,图的应用都正在并要一直大放异彩。
  • 掌握了处理图的能力,就是掌握了窥探这个世界的不二法门。
相关推荐
西瓜拿铁好喝2 小时前
2026 语义缓存实战:把命中契约写进SPEC,MonkeyCode 云端跑通
人工智能·机器学习·缓存
老余说AI3 小时前
AI 漫剧赛道转向:游戏 IP 改编如何走出同质化,AI 多语种工具如何补上海外分发缺口
人工智能·短剧
hhzz3 小时前
【OpenCV 入门到精通 03】图像入门:读取、显示、保存完全指南
人工智能·python·opencv·计算机视觉
hfywmsj7 小时前
广州餐饮铺位招租决策模型:多因子选址系统设计
开发语言·人工智能·python·广州餐饮铺位招租
沧沧凉凉10 小时前
同一个 Blender 建模,Claude 两个模型都翻车,GPT-6 一次过
人工智能·游戏·ai编程
X54先生(人文科技)10 小时前
ELR-SELLM Edge 神经元网络架构评估报告
人工智能·深度学习·架构·开源
今年下半年10 小时前
从零开始搭建一套大语言模型 + LangGraph 多智能体编排 + RAG 知识库检索** 的智能问答平台
人工智能·语言模型·自然语言处理
Lifangyun_WD10 小时前
RTX 5090 与 RTX PRO 6000 怎么选?32GB 和 96GB 显存分别适合哪些 AI 任务
人工智能·aigc·gpu算力·芯片·gpu租赁
hqyjzsb10 小时前
零 AI 项目经验,学 Python 转型 AI 的正确顺序是什么?
开发语言·人工智能·python·算法·职场和发展·数据挖掘·数据分析