PyTorch+PyG实现图神经网络经典模型目录

Posted 2023-04-01 海洋.之心

前言

大家好，我是阿光。

本专栏整理了《图神经网络代码实战》，内包含了不同图神经网络的相关代码实现（PyG以及自实现），理论与实践相结合，如GCN、GAT、GraphSAGE等经典图网络，每一个代码实例都附带有完整的代码。

正在更新中~ ✨

🚨 我的项目环境：

• 平台：Windows10
• 语言环境：python3.7
• 编译器：PyCharm
• PyTorch版本：1.11.0
• PyG版本：2.1.0

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对于本专栏的网络模型，分别使用了三种实现方式 PyG框架实现、PyTorch实现、Message Passing消息传递机制实现，小伙伴可以按照自己的能力以及需求学习不同的实现方式。

注意 🚨：本目录中已存在的链接博文已全部写好，例如 + （一）：节点分类 这类带有删除线的文章表示正在更新中，如果写完会去掉删除线，点击出现404表示文章还没有发布，后续根据情况陆续发布。

🌈『目录』

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📢 PyG算子、数据集介绍

• （一）：PyG内置常见图数据集一览表
• （二）：PyG图神经网络算子一览表

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📢 图神经网络常见任务与应用场景

• （一）：节点分类（PyG基于GCN实现Cora节点分类任务）
• （二）：图分类（PyG基于GCN实现MUTAG图分类任务）
  + （三）：链路预测
  + （四）：异常检测
  + （五）：社区检测

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📢 图嵌入学习（Graph Embedding）

• （一）：DeepWalk（PyG基于DeepWalk实现节点分类及其可视化）
• （二）：Node2Vec（PyG基于Node2Vec实现节点分类及其可视化）
• （三）：MetaPath2Vec（PyG基于MetaPath2Vec实现节点分类及其可视化）
  + （三）：LINE

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📢 图池化（Graph Pooling）

• （一）：EdgePool（Pytorch+PyG实现EdgePool实现图分类）
• （二）：TopKPool（Pytorch+PyG实现TopKPool实现图分类）
• （三）：SAGPool（Pytorch+PyG实现SAGPool实现图分类）
• （四）：ASAPool（Pytorch+PyG实现ASAPool实现图分类）

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📢 MLP

• （一）：Pytorch+PyG实现MLP(基于PyG实现)
• （二）：Pytorch实现MLP(基于PyTorch实现)

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📢 GCN

• （一）：Pytorch+PyG实现GCN(基于PyG实现)
• （二）：Pytorch实现GCN(基于PyTorch实现)
• （三）：Pytorch实现GCN(基于Message Passing消息传递机制实现)

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📢 GAT

• （一）：Pytorch+PyG实现GAT(基于PyG实现)
• （二）：Pytorch实现GAT(基于PyTorch实现)
• （三）：Pytorch实现GAT(基于Message Passing消息传递机制实现)

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📢 GIN

• （一）：Pytorch+PyG实现GIN(基于PyG实现)
• （二）：Pytorch实现GIN(基于PyTorch实现)
• （三）：Pytorch实现GIN(基于Message Passing消息传递机制实现)

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📢 GraphSAGE

• （一）：Pytorch+PyG实现GraphSAGE(基于PyG实现)
• （二）：Pytorch实现GraphSAGE(基于PyTorch实现)
• （三）：Pytorch实现GraphSAGE(基于Message Passing消息传递机制实现)

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📢 EdgeCNN

• （一）：Pytorch+PyG实现EdgeCNN(基于PyG实现)
• （二）：Pytorch实现EdgeCNN(基于PyTorch实现)
• （三）：Pytorch实现EdgeCNN(基于Message Passing消息传递机制实现)

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📢 GraphConv

• （一）：Pytorch+PyG实现GraphConv(基于PyG实现)
• （二）：Pytorch实现GraphConv(基于PyTorch实现)
• （三）：Pytorch实现GraphConv(基于Message Passing消息传递机制实现)

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注意🚨：所有文章使用的图数据是经典的 Cora 数据集，定义的训练轮数（200轮）以及损失函数优化器都是一致的，由于图网络很容易过拟合导致训练集的分类精度达到 99.9%，所以下表中显示的数据都是基于测试集的。

	Accuracy	Loss
MLP	0.1800	1.9587
GCN	0.7200	1.3561
GAT	0.7810	1.0362
GIN	0.7650	0.9645
GraphSAGE	0.7060	1.2712
EdgeCNN	0.3790	1.7529
GraphConv	0.6030	1.2378