详细解释以下代码含义,并给出实例。self.gnn_layers = nn.ModuleList()

时间: 2024-03-09 17:50:57 浏览: 17
这行代码创建了一个空的 PyTorch 模块列表 `self.gnn_layers`,它可以用来存储一系列的 GNN 层。`nn.ModuleList()` 是 PyTorch 中的一个容器,它可以使得包含在其中的模块被自动注册为模型参数,从而可以随着整个模型被优化。 例如,我们可以使用这个模块列表来存储一个由两个 GNN 层组成的图神经网络: ```python import torch from torch import nn from torch_geometric.nn import MessagePassing class GNN(nn.Module): def __init__(self, hidden_dim, num_layers): super().__init__() self.gnn_layers = nn.ModuleList() self.gnn_layers.append(MessagePassing(hidden_dim, hidden_dim)) for i in range(num_layers-1): self.gnn_layers.append(MessagePassing(hidden_dim, hidden_dim)) def forward(self, x, edge_index): for layer in self.gnn_layers: x = layer(x, edge_index) return x gnn = GNN(hidden_dim=16, num_layers=2) x = torch.randn(10, 16) edge_index = torch.tensor([[0, 1, 1, 2, 3, 4], [1, 0, 2, 1, 4, 3]]) output = gnn(x, edge_index) print(output.shape) # torch.Size([10, 16]) ``` 这个例子中,我们首先定义了一个 `GNN` 类,它包含了一个 `self.gnn_layers` 的模块列表,其中有两个 `MessagePassing` 层。在 `forward` 函数中,我们遍历了 `self.gnn_layers` 中的所有层,并依次对输入数据进行传递,最后返回输出数据。我们通过输入 `x` 和 `edge_index` 来构建一个简单的图,然后将它传递给 `gnn` 模型,得到了一个 10x16 的输出。

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解释下面这段代码: for i, edge_index in enumerate(edge_index_sets): edge_num = edge_index.shape[1] cache_edge_index = self.cache_edge_index_sets[i] if cache_edge_index is None or cache_edge_index.shape[1] != edge_num*batch_num: self.cache_edge_index_sets[i] = get_batch_edge_index(edge_index, batch_num, node_num).to(device) batch_edge_index = self.cache_edge_index_sets[i] all_embeddings = self.embedding(torch.arange(node_num).to(device)) weights_arr = all_embeddings.detach().clone() all_embeddings = all_embeddings.repeat(batch_num, 1) weights = weights_arr.view(node_num, -1) cos_ji_mat = torch.matmul(weights, weights.T) normed_mat = torch.matmul(weights.norm(dim=-1).view(-1,1), weights.norm(dim=-1).view(1,-1)) cos_ji_mat = cos_ji_mat / normed_mat dim = weights.shape[-1] topk_num = self.topk topk_indices_ji = torch.topk(cos_ji_mat, topk_num, dim=-1)[1] self.learned_graph = topk_indices_ji gated_i = torch.arange(0, node_num).T.unsqueeze(1).repeat(1, topk_num).flatten().to(device).unsqueeze(0) gated_j = topk_indices_ji.flatten().unsqueeze(0) gated_edge_index = torch.cat((gated_j, gated_i), dim=0) batch_gated_edge_index = get_batch_edge_index(gated_edge_index, batch_num, node_num).to(device) gcn_out = self.gnn_layers[i](x, batch_gated_edge_index, node_num=node_num*batch_num, embedding=all_embeddings) gcn_outs.append(gcn_out) x = torch.cat(gcn_outs, dim=1) x = x.view(batch_num, node_num, -1) indexes = torch.arange(0,node_num).to(device) out = torch.mul(x, self.embedding(indexes)) out = out.permute(0,2,1) out = F.relu(self.bn_outlayer_in(out)) out = out.permute(0,2,1) out = self.dp(out) out = self.out_layer(out) out = out.view(-1, node_num) return out

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