python实现GCN模型,将知识图谱63453*63453维的邻接矩阵和63453*20维的特征矩阵输入模型中输出嵌入向量。
时间: 2024-03-05 12:54:36 浏览: 118
基于python实现图嵌入的两种方法GCN与Deepwalk总结对比
好的,针对您的问题,我可以给您提供一个基于PyTorch实现的GCN模型,用于将知识图谱的邻接矩阵和特征矩阵输入模型中并输出嵌入向量。以下是代码实现:
```python
import torch
import torch.nn as nn
import torch.nn.functional as F
class GCN(nn.Module):
def __init__(self, adj_matrix, input_dim, hidden_dim, output_dim):
super(GCN, self).__init__()
self.adj_matrix = adj_matrix
self.input_dim = input_dim
self.hidden_dim = hidden_dim
self.output_dim = output_dim
# 定义两个GCN层
self.gc1 = GraphConvolution(input_dim, hidden_dim)
self.gc2 = GraphConvolution(hidden_dim, output_dim)
def forward(self, features):
# GCN第一层
x = self.gc1(features, self.adj_matrix)
x = F.relu(x)
# GCN第二层
x = self.gc2(x, self.adj_matrix)
return x
class GraphConvolution(nn.Module):
def __init__(self, input_dim, output_dim):
super(GraphConvolution, self).__init__()
self.input_dim = input_dim
self.output_dim = output_dim
# 定义权重参数
self.weight = nn.Parameter(torch.FloatTensor(input_dim, output_dim))
nn.init.xavier_uniform_(self.weight)
def forward(self, x, adj_matrix):
# 计算传播
support = torch.matmul(x, self.weight)
output = torch.matmul(adj_matrix, support)
return output
# 构建邻接矩阵和特征矩阵
adj_matrix = torch.randn(63453, 63453)
features = torch.randn(63453, 20)
# 定义模型
model = GCN(adj_matrix, 20, 16, 8)
# 输入特征矩阵并输出嵌入向量
embeddings = model(features)
print(embeddings)
```
在上述代码中,我们首先定义了一个GCN模型,其中包含两个GCN层。然后,我们定义了一个GraphConvolution层,用于进行GCN传播计算。在模型的forward方法中,我们首先传入特征矩阵,经过GCN第一层的传播计算后,再经过ReLU激活函数,最后经过GCN第二层的传播计算。最终,输出嵌入向量。
需要注意的是,由于邻接矩阵的大小为63453*63453,因此在实际应用中需要考虑到内存占用的问题。可以考虑采用稀疏矩阵的方式来存储邻接矩阵,以减少内存占用。
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