基于tensorflow写一个图神经网络(GNN)预测的python代码
时间: 2024-01-20 20:04:27 浏览: 162
以下是一个基于TensorFlow的GraphSAGE模型的代码示例,用于节点分类任务:
```python
import tensorflow as tf
from tensorflow.keras import layers
class GraphSAGE(tf.keras.Model):
def __init__(self, n_features, n_classes, n_hidden_layers=2, n_hidden_units=16, agg_method='mean'):
super(GraphSAGE, self).__init__()
self.n_features = n_features
self.n_classes = n_classes
self.n_hidden_layers = n_hidden_layers
self.n_hidden_units = n_hidden_units
self.agg_method = agg_method
self.dense1 = layers.Dense(n_hidden_units, activation='relu')
self.dense2 = layers.Dense(n_classes)
self.aggregator_layers = []
for i in range(n_hidden_layers):
self.aggregator_layers.append(layers.Dense(n_hidden_units, activation='relu'))
def call(self, inputs):
x, adj_matrix = inputs
# Aggregation
for i in range(self.n_hidden_layers):
if self.agg_method == 'mean':
x = tf.matmul(adj_matrix, x)
x = tf.divide(x, tf.reduce_sum(adj_matrix, axis=1, keepdims=True) + 1)
elif self.agg_method == 'max':
x = tf.matmul(adj_matrix, x)
x = tf.reduce_max(x, axis=1, keepdims=True)
else:
raise ValueError('Invalid aggregation method')
x = self.aggregator_layers[i](x)
# Readout
x = tf.reduce_mean(x, axis=0)
x = self.dense1(x)
x = self.dense2(x)
return x
```
在这个代码中,我们定义了一个 `GraphSAGE` 类,它继承自 TensorFlow 的 `Model` 类。在 `__init__` 方法中,我们定义了模型的各种参数和层。在 `call` 方法中,我们定义了模型的前向传播过程。
我们的输入是一个大小为 `(n_nodes, n_features)` 的特征矩阵 `x` 和一个大小为 `(n_nodes, n_nodes)` 的邻接矩阵 `adj_matrix`。在聚合层中,我们使用邻接矩阵来聚合每个节点的邻居特征。我们可以使用平均值或者最大值来聚合邻居特征。在读出层,我们将所有节点的聚合表示取平均值,并将其输入到一个全连接层中,最后输出分类结果。
需要注意的是,这个代码示例中的 GraphSAGE 模型只是 GNN 中的一种,而且还有许多其他的 GNN 模型。不同的 GNN 模型可能具有不同的聚合方式和读出方式。
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