【推荐】热门的图神经网络GCN原理剖析 +源码分享

图神经网络近来已火很久,重点是针对关系型数据(关系型数据最早的表示即原始的图网络:节点,边,权重)展开深度学习,进行标签分类等数据工作。
在这里插入图片描述
以上是GCN的核心工作原理类似于图像压缩工程:
1.图像像素矩阵化
2.傅里叶变换(拉普拉朗斯矩阵)
3.使用特征值作为权重 选取排名前K个特征值代表的维度(类似于PCA降维后保留的核心维度)作为坐标轴,转换分解原图数据
4.以上三步得到类似于CNN 卷积层Convolution层和对应的权重Q1,Q2,Q3,Q4…QK
5.后面就是针对已经完成图像压缩的图数据,进行CNN后面的分类softmax Layers进行操作。

聚焦PART1:
其中第2小点和第3小点的原理需要重点研究,是GCN如何卷积的核心所在。以下重点分析傅里叶变换和拉普拉朗斯矩阵:

首先来介绍一下拉普拉斯矩阵:

对于图 G=(V,E),其Laplacian 矩阵的定义为 L=D-A,其中 L 是Laplacian 矩阵, D 是顶点的度矩阵(对角矩阵),对角线上元素依次为各个顶点的度, A 是图的邻接矩阵。看图5的示例,就能很快知道Laplacian 矩阵的计算方法。
在这里插入图片描述
拉普拉斯矩阵主要是对图像像素数据完成分解,且分解后有特殊的形式。
傅里叶变换:
传统的傅里叶变换定义为:

F(\omega)=\mathcal{F}[f(t)]=\int_{}{}f(t)e{-i\omega t} dt
在这里插入图片描述
对于拉普拉朗斯详细公式以及傅里叶变换在GCN中如何组合,发挥作用,可以参考下文:

从CNN到GCN的联系与区别——GCN从入门到精(fang)通(qi)_网络_weixin_40013463的博客-CSDN博客

聚焦PART2:Keras实现GCN源码跟读分析
GCN代码解读分析
github完整版

在这里插入图片描述
如果你对AI算法感兴趣,欢迎关注我的博客《深度学习算法攻城狮》,持续更新AI深度学习算法项目实战代码,十分钟学会写出撩妹神器AI聊天机器人@~@
在这里插入图片描述

发布了20 篇原创文章 · 获赞 88 · 访问量 3万+

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/weixin_37479258/article/details/104808447