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
中关村科金5 分钟前
中关村科金智能客服机器人如何解决客户个性化需求与标准化服务之间的矛盾?
人工智能·机器人·在线客服·智能客服机器人·中关村科金
逸_8 分钟前
Product Hunt 今日热榜 | 2024-12-25
人工智能
Luke Ewin14 分钟前
基于3D-Speaker进行区分说话人项目搭建过程报错记录 | 通话录音说话人区分以及语音识别 | 声纹识别以及语音识别 | pyannote-audio
人工智能·语音识别·声纹识别·通话录音区分说话人
DashVector29 分钟前
如何通过HTTP API检索Doc
数据库·人工智能·http·阿里云·数据库开发·向量检索
说私域32 分钟前
无人零售及开源 AI 智能名片 S2B2C 商城小程序的深度剖析
人工智能·小程序·零售
Calvin88082841 分钟前
Android Studio 的革命性更新:Project Quartz 和 Gemini,开启 AI 开发新时代!
android·人工智能·android studio
Jamence1 小时前
【深度学习数学知识】-贝叶斯公式
人工智能·深度学习·概率论
feifeikon1 小时前
机器学习DAY4续:梯度提升与 XGBoost (完)
人工智能·深度学习·机器学习
凡人的AI工具箱2 小时前
每天40分玩转Django:实操多语言博客
人工智能·后端·python·django·sqlite
Jackilina_Stone2 小时前
【自动驾驶】3 激光雷达③
人工智能·自动驾驶