用python写个图神经网络
时间: 2023-03-19 21:22:40 浏览: 102
好的,我可以为您提供一个简单的 Python 图神经网络的实现示例。请注意,这只是一个示例,您可能需要对代码进行修改,以使其适合您的具体应用。
在开始之前,请确保您已经安装了需要的 Python 库,例如 Tensorflow 和 NetworkX。
```python
import tensorflow as tf
import networkx as nx
# 定义图神经网络模型
class GraphConvolutionalNetwork(tf.keras.Model):
def __init__(self, units):
super(GraphConvolutionalNetwork, self).__init__()
self.units = units
self.conv1 = tf.keras.layers.Dense(units)
self.conv2 = tf.keras.layers.Dense(units)
def call(self, inputs, adj_matrix):
# 定义图卷积操作
x = self.conv1(inputs)
x = tf.matmul(adj_matrix, x)
x = self.conv2(x)
return x
# 创建图数据
G = nx.karate_club_graph()
adj_matrix = nx.adjacency_matrix(G).toarray()
features = tf.constant(nx.to_numpy_matrix(G), dtype=tf.float32)
# 创建图神经网络模型
model = GraphConvolutionalNetwork(units=16)
# 定义损失函数和优化器
loss_fn = tf.keras.losses.CategoricalCrossentropy(from_logits=True)
optimizer = tf.keras.optimizers.Adam(learning_rate=0.01)
# 训练模型
for epoch in range(100):
with tf.GradientTape() as tape:
logits = model(features, adj_matrix)
loss_value = loss_fn(tf.one_hot(list(G.nodes()), depth=16), logits)
grads = tape.gradient(loss_value, model.trainable_variables)
optimizer.apply_gradients(zip(grads, model.trainable_variables))
print("Epoch {}, Loss: {}".format(epoch, loss_value.numpy()))
# 使用模型进行预测
logits = model(features, adj_matrix)
predictions = tf.argmax(logits, axis=1).numpy()
print("Predictions: ", predictions)
```
在此示例中,我们定义了一个简单的两层图卷积神经网络模型,用于对 Karate Club 社交网络进行节点分类。我们使用 NetworkX 库创建了图数据,并使用 Tensorflow 定义了模型、损失函数和优化器。最后,我们训练模型并使用它进行预测。
请注意,此示例代码只是一个基础模型,您可以根据需要添加或修改图神经网络层或参数,并根据实际数据进行调整。
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