项目链接:PGL图学习之基于UniMP算法的论文引用网络节点分类任务[系列九]1.常规赛:图神经网络入门节点分类介绍(1)赛题介绍图神经网络(Graph Neural Network)是一种专门处理图结构数据的神经网络 图神经网络的经典问题主要有三种,包括节点分类、连接预测和图分类三种,本次比赛是主要让同学们熟悉如何图神经网络处理节点分类问题。 (2)数据描述本次赛题数据集由学术网络图构成,该图会给出每个节点的特征,以及节点与节点间关系(训练集节点的标注结果已给出)。 (用于预测分类) logits = m.forward(gw, gw.node_feat["feat"], phase) # 调用模型对象,进行前向计算--传入图,节点特征,执行指令--phase 损失、精度、预测data3.Res_Unimp_Large算法实现#导入相关包!
项目链接:PGL图学习之基于UniMP算法的论文引用网络节点分类任务[系列九] 1.常规赛:图神经网络入门节点分类介绍 (1)赛题介绍 图神经网络(Graph Neural Network)是一种专门处理图结构数据的神经网络 图神经网络的经典问题主要有三种,包括节点分类、连接预测和图分类三种,本次比赛是主要让同学们熟悉如何图神经网络处理节点分类问题。 (2)数据描述 本次赛题数据集由学术网络图构成,该图会给出每个节点的特征,以及节点与节点间关系(训练集节点的标注结果已给出)。 (用于预测分类) logits = m.forward(gw, gw.node_feat["feat"], phase) # 调用模型对象,进行前向计算--传入图,节点特征,执行指令--phase 损失、精度、预测data 3.Res_Unimp_Large算法实现 #导入相关包 !
对于图神经网络来说,最常见和被广泛使用的任务之一就是节点分类。 图数据中的训练、验证和测试集中的每个节点都具有从一组预定义的类别中分配的一个类别,即正确的标注。 概述 为了对节点进行分类,图神经网络执行了 guide_cn-message-passing 中介绍的消息传递机制,利用节点自身的特征和其邻节点及边的特征来计算节点的隐藏表示。 样例 <https://github.com/dmlc/dgl/blob/master/examples/pytorch/graphsage/train_full.py>__ 提供了一个端到端的同构图节点分类的例子 异构图上的节点分类模型的训练 如果图是异构的,用户可能希望沿着所有边类型从邻居那里收集消息。 完整例子大家可以参考 DGL提供了一个用于节点分类的RGCN的端到端的例子 RGCN <https://github.com/dmlc/dgl/blob/master/examples/pytorch
,并且给出了代码实现,具体可以参考:ICLR 2017 | GCN:基于图卷积网络的半监督分类以及PyG搭建GCN实现节点分类。 GCN通过图卷积层集成节点、节点特征以及图拓扑关系来生成节点的状态向量,进而将其应用于节点分类等具体任务。 对于简单的多标签分类任务来讲,GCN将图的特征矩阵经过多个图卷积层后得到每个节点的状态向量表示,然后再经过一个softmax函数来进行分类,最后再最小化softmax输出与真实标签的交叉熵损失。 1.1 GCN原理 给定一个无向图 图片 ,其中 图片 , 图片 和 图片 分别表示带标签的节点和不带标签的节点, 图片 表示节点数目,在半监督学习中,一般不带标签的节点为大多数,我们的任务是推导出这些节点的标签 因此,它可能会丢失关于多标签图数据集的一些信息。 为了解决上述问题,本文提出了一个新的基于GCN的多标签节点分类模型ML-GCN。 2.
基于图的神经网络是强大的模型,可以学习网络中的复杂模式。在本文中,我们将介绍如何为同构图数据构造PyTorch Data对象,然后训练不同类型的神经网络来预测节点所属的类。 这种类型的预测问题通常被称为节点分类。 我们试图预测的标签是page_type列,这是一个多类标签,它将每个Facebook页面分为四个类之一,这就是我们图数据的节点。 int(data.test_mask.sum()) # Get proportion of correct predictions return test_acc GCN模型能对测试集中80%的节点进行正确分类 这表明带有特征和边缘数据的GCN模型能够较好地对节点进行分类。 总结 在本文中,我们将一个CSV文件转换为数据对象,然后使用PyTorch为节点分类任务构建基于图的神经网络。
1.3 图神经网络技术 1.3.1 节点分类任务 在算法上也进行了一些研究。图神经网络与一般机器学习场景有很大的区别。一般的机器学习假设数据之间独立同分布,但是在图网络的场景下,样本是有关联的。 通常称这样的任务为半监督节点分类问题。 解决节点分类问题的传统方法是LPA标签传播算法,考虑链接关系以及标签之间的关系。另外一类方法是以GCN为代表的特征传播算法,只考虑特征与链接的关系。 1.4 算法应用落地 PGL在百度内部已经进行了广泛应用。包括百度搜索中的网页质量评估,会把网页构成一个动态图,并在图上进行图分类的任务。百度搜索还使用PGL进行网页反作弊,即对大规模节点进行检测。 2.基于UniMP算法实现论文引用网络节点分类任务 图学习之基于PGL-UniMP算法的论文引用网络节点分类任务:https://aistudio.baidu.com/aistudio/projectdetail python main.py --mode infer #预测 4.总结 本项目讲了论文节点分类任务和新冠疫苗任务,并在论文节点分类任务中对代码进行详细讲解。
具体而言,为了刻画每个节点的邻域信息,作者利用了图扩散的方式,通过邻接矩阵在图上传播节点的属性特征来计算节点的邻域特征。 图3 邻域信息的获取 在获得邻域信息后,作者将节点的邻域信息按照跳数从低到高进行排列,用于构建基于多跳邻域的节点序列。通过这种方式,NAGphormer便可将整个图转化为节点序列的形式。 图6 Attention-based readout function 实验部分 作者在各种规模的图数据集上测试了模型在节点分类任务上的性能。 图7 数据集统计信息 图8 小图上的节点分类性能 图9 大图上的节点分类性能 从实验结果上看,该方法在保证模型性能的同时,还能提升模型的可扩展性。 图10 不同读出函数的表现 总结 NAGphormer 是一种用于大图节点分类任务的Graph Transformer模型,它利用Hop2Token模块构建节点的输入序列,并通过attention-based
1.3 图神经网络技术 1.3.1 节点分类任务 在算法上也进行了一些研究。图神经网络与一般机器学习场景有很大的区别。一般的机器学习假设数据之间独立同分布,但是在图网络的场景下,样本是有关联的。 通常称这样的任务为半监督节点分类问题。 解决节点分类问题的传统方法是LPA标签传播算法,考虑链接关系以及标签之间的关系。另外一类方法是以GCN为代表的特征传播算法,只考虑特征与链接的关系。 1.4 算法应用落地 PGL在百度内部已经进行了广泛应用。包括百度搜索中的网页质量评估,会把网页构成一个动态图,并在图上进行图分类的任务。百度搜索还使用PGL进行网页反作弊,即对大规模节点进行检测。 2.基于UniMP算法实现论文引用网络节点分类任务 图学习之基于PGL-UniMP算法的论文引用网络节点分类任务:https://aistudio.baidu.com/aistudio/projectdetail python main.py --mode infer #预测 4.总结 本项目讲了论文节点分类任务和新冠疫苗任务,并在论文节点分类任务中对代码进行详细讲解。
前言 GCN原理可以参考:ICLR 2017 | GCN:基于图卷积网络的半监督分类。 一开始是打算手写一下GCN,毕竟原理也不是很难,但想了想还是直接调包吧。 表示一共有3327个节点,然后节点的特征维度为3703,这里实际上是去除停用词和在文档中出现频率小于10次的词,整理得到的3703个唯一词。 GCN 首先导入包: from torch_geometric.nn import GCNConv 模型参数: 1. in_channels:输入通道,比如节点分类中表示每个节点的特征数。 2. out_channels:输出通道,最后一层GCNConv的输出通道为节点类别数(节点分类)。 由于我们需要进行6分类,所以最后需要加上一个softmax: x = F.softmax(x, dim=1) dim=1表示对每一行进行运算,最终每一行之和加起来为1,也就表示了该节点为每一类的概率。
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numNodes = numel(atomicNumbers); A = adjacencyData(1:numNodes,1:numNodes,i); % 将邻接矩阵转换为图 XTest = dlarray(XTest); 对数据进行预测,并使用onehotdecode函数将概率转换为分类标签。 accuracy = mean(YTest == labelsTest) accuracy = 0.9001 使用混淆图函数计算混淆矩阵。
节点对象图 DOM树形图
import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt fig, axes = plt.subplots(1,2) ax0, ax1 = axes fig.set_figwidth = 10 fig.set_figheight = 10 ax0.plot([0, 1], [1, 1], color = 'black',linewidth = 3) ax0.plot([0, -1], [-1, -1], color = 'black',linewidth = 3)
图神经网络(Graph Neural Networks)是一种针对图结构数据(如社交图、网络安全网络或分子表示)设计的机器学习算法。它在过去几年里发展迅速,被用于许多不同的应用程序。 常见的图神经网络应用 GNN可以用来解决各种与图相关的机器学习问题: 节点的分类:预测节点的类别或标签。例如,在网络安全中检测网络中的欺诈实体可能是一个节点分类问题。 在这篇文章中,我们将回顾节点分类、链接预测和异常检测的相关知识和用Pytorch Geometric代码实现这三个算法。 图卷积 图神经网络在过去的几年里发展迅速,并且有许多的变体。 在这些GNN变体中图卷积网络可能是最流行和最基本的算法。在本节中我们将对其进行回顾和介绍。 图卷积是一种基于图结构提取/汇总节点信息的有效方法。 每个节点都是七个类别中的一个,这将就是分类的目标标签 利用NetworkX库可以实现图数据的可视化。节点颜色代表不同的类。
本文链接:https://blog.csdn.net/jxq0816/article/details/103198596 推荐算法大致可以分为三类:基于内容的推荐算法、协同过滤推荐算法和基于知识的推荐算法 1、基于内容的推荐算法,原理是用户喜欢和自己关注过的Item在内容上类似的Item,比如你看了哈利波特I,基于内容的推荐算法发现哈利波特II-VI,与你以前观看的在内容上面(共有很多关键词)有很大关联性 ,就把后者推荐给你,这种方法可以避免Item的冷启动问题(冷启动:如果一个Item从没有被关注过,其他推荐算法则很少会去推荐,但是基于内容的推荐算法可以分析Item之间的关系,实现推荐),弊端在于推荐的 2、协同过滤算法,原理是用户喜欢那些具有相似兴趣的用户喜欢过的商品,比如你的朋友喜欢电影哈利波特I,那么就会推荐给你,这是最简单的基于用户的协同过滤算法(user-based collaboratIve 当然,推荐系统还包括很多方法,其实机器学习或者数据挖掘里面的方法,很多都可以应用在推荐系统中,比如说LR、GBDT、RF(这三种方法在一些电商推荐里面经常用到),社交网络里面的图结构等,都可以说是推荐方法
对一个 List 里面相同属性的内容进行分类,如:对相同部门的员工进行分类。 思路是使可以区分类型的属性进行分类,以部门类型为例。
(本文来自网上,具体出处不可查,此处转载,以备后查,请原作者见谅) 分类算法总结: ----------------------------------------------- ---------- 决策树分类算法: 决策树归纳是经典的分类算法。 另外还有一种Reverse KNN法,能降低KNN算法的计算复杂度,提高分类的效率。 该算法比较适用于样本容量比较大的类域的自动分类,而那些样本容量较小的类域采用这种算法比较容易产生误分。 通过学习算法,SVM可以自动寻找出那些对分类有较好区分能力的支持向量,由此构造出的分类器可以最大化类与类的间隔,因而有较好的适应能力和较高的分准率。 神经网络: 神经网络分类算法的重点是构造阈值逻辑单元,一个值逻辑单元是一个对象,它可以输入一组加权系数的量,对它们进行求和,如果这个和达到或者超过了某个阈值,输出一个量。
算法简介 KNN(K-Nearest Neighbor)算法是机器学习算法中最基础、最简单的算法之一。它既能用于分类,也能用于回归。KNN通过测量不同特征值之间的距离来进行分类。 KNN算法的思想非常简单:对于任意n维输入向量,分别对应于特征空间中的一个点,输出为该特征向量所对应的类别标签或预测值。 ) # 取出投票最多的一个元素 predict_y = votes.most_common(1)[0][0] # 1 # 上面的1即为预测结果 使用Scikit-learn中的kNN # 导入kNN分类器 kNN算法中的k 支持向量机的C和sigma超参数。 kNN算法中的超参数 超参数k 在上面的示例中,k的值都是由我们自己手动设定,由k设置的不同,模型的准确率也不同,那么k取多少的时候,能够得到最优解呢?
import accuracy_score 这里的accuracy_score是用来计算分类的正确率的。 我们这个分类是通过蘑菇的若干属性来判断蘑菇是否有毒的分类,这个数据集中有126个属性,我们来看看数据集,我把数据集放到网盘上分享给大家:训练和测试数据集,密码:w8td。 打开数据集可以发现这其实是一组组的向量,我们来看一组数据集的截图: 首先第一列表示标签列,是每一组数据的正确分类,1表示蘑菇是有毒的,0表示蘑菇无毒的。 在每次提升计算之后,算法会直接获得新特征的权重。eta通过缩减特征的权重使提升计算过程更加保守。 我们可以得到这个模型的决策树: 这个决策树节点中的f29表示的是数据集中的第29个特征。
分类(Classification): 分类算法通过对已知类别训练数据集的分析,从中发现分类规则,以此预测 新数据的类别,分类算法属于监督学习的类型。 KNN算法(K Nearest Neighbors) K近邻节点算法 KNN算法从训练集中找到和新数据最接近的K条记录,然后根据他们的主要分类 来决定新数据的类别。