大规模图数据思路代码

复制代码
import torch
import torch.nn.functional as F
from torch_geometric.datasets import Planetoid
from torch_geometric.nn import GCNConv
from torch_geometric.loader import NeighborSampler

# 定义图神经网络模型
class GCN(torch.nn.Module):
    def __init__(self, num_features, num_classes):
        super(GCN, self).__init__()
        self.conv1 = GCNConv(num_features, 16)
        self.conv2 = GCNConv(16, num_classes)

    def forward(self, x, edge_index, size):
        # 使用邻居信息进行采样
        x = self.conv1(x, edge_index)
        x = F.relu(x)
        x = F.dropout(x, training=self.training)
        x = self.conv2(x, edge_index, size)
        return F.log_softmax(x, dim=1)


# 加载数据集
dataset = Planetoid(root='/tmp/Cora', name='Cora')
data = dataset[0]

# 创建邻居采样迭代器
train_loader = NeighborSampler(data.edge_index, 
                                node_idx=data.train_mask, 
                                sizes=[10, 10],  # 每层采样的邻居数
                                batch_size=64,   # 每次批次的节点数
                                num_nodes=data.num_nodes)

# 初始化模型和优化器
model = GCN(num_features=dataset.num_node_features, num_classes=dataset.num_classes)
optimizer = torch.optim.Adam(model.parameters(), lr=0.01)
device = torch.device('cuda' if torch.cuda.is_available() else 'cpu')
model.to(device)

# 训练模型
def train(loader, model, optimizer):
    model.train()
    total_loss = 0
    for batch_size, n_id, adj in loader:
        optimizer.zero_grad()
        # 通过采样得到节点特征和边列表
        x = data.x[n_id].to(device)
        out = model(x, adj.edge_index, adj.size)
        loss = F.nll_loss(out[adj.node_idx], data.y[adj.node_idx].to(device))
        loss.backward()
        optimizer.step()
        total_loss += loss.item()
    return total_loss

# 评估模型
def test(model):
    model.eval()
    with torch.no_grad():
        out = model(data.x.to(device), data.edge_index.to(device), data.num_nodes)
    pred = out.argmax(dim=1)
    correct = pred[data.test_mask.to(device)] == data.y[data.test_mask.to(device)]
    acc = int(correct.sum()) / int(data.test_mask.sum())
    return acc

# 训练和验证
for epoch in range(200):
    loss = train(train_loader, model, optimizer)
    if epoch % 20 == 0:
        train_acc = test(model)
        print(f'Epoch {epoch}, Loss: {loss:.4f}, Train Accuracy: {train_acc:.4f}')

# 测试模型
test_acc = test(model)
print(f'Test Accuracy: {test_acc:.4f}')
相关推荐
天上路人几秒前
AI神经网络降噪算法在语音通话产品中的应用优势与前景分析
深度学习·神经网络·算法·硬件架构·音视频·实时音视频
小白学大数据7 分钟前
Scrapy框架下地图爬虫的进度监控与优化策略
开发语言·爬虫·python·scrapy·数据分析
浊酒南街8 分钟前
TensorFlow之微分求导
人工智能·python·tensorflow
立秋678914 分钟前
用Python绘制梦幻星空
开发语言·python·pygame
alpszero26 分钟前
YOLO11解决方案之对象裁剪探索
人工智能·python·计算机视觉·yolo11
白云千载尽1 小时前
相机、雷达标定工具,以及雷达自动标定的思路
python·自动驾驶·ros
咕噜咕噜啦啦1 小时前
python爬虫实战训练
爬虫·python
盛夏绽放1 小时前
Python字符串常用内置函数详解
服务器·开发语言·python
我想睡觉2611 小时前
Python训练营打卡DAY27
开发语言·python·机器学习
蹦蹦跳跳真可爱5891 小时前
Python----神经网络(基于DNN的风电功率预测)
人工智能·pytorch·python·深度学习·神经网络·dnn