我现在有一个DGL二分图,需要用边的特征拿来做邻接矩阵的权重,并实现消息传递,用python写一段代码实现
时间: 2024-02-12 09:02:41 浏览: 95
python将邻接矩阵输出成图的实现
假设你已经用DGL库构建了一个二分图$G$,其中每条边连接的两个节点分别为$i$和$j$,其特征向量为$f_{i,j} \in \mathbb{R}^k$。下面演示如何使用DGL实现消息传递。
```python
import dgl
import torch
import torch.nn.functional as F
# 假设你已经用DGL构建了一个二分图G,并将特征向量存储在G的边上
# 计算特征矩阵的相似度矩阵
similarity = dgl.function.u_dot_v('h', 'h', 's')
G.edata['s'] = similarity(G.edata['h'], G.edata['h'])
# 使用阈值法将相似度矩阵转化为邻接矩阵
threshold = 0.5
adjacency = (G.edata['s'] > threshold).float()
# 对称归一化邻接矩阵
degree = torch.sum(adjacency, dim=1)
d_inv_sqrt = torch.pow(degree, -0.5)
d_inv_sqrt[torch.isinf(d_inv_sqrt)] = 0.
d_mat_inv_sqrt = torch.diag(d_inv_sqrt)
adjacency = torch.mm(torch.mm(d_mat_inv_sqrt, adjacency), d_mat_inv_sqrt)
# 将邻接矩阵作为消息传递中的权重
class MessagePassing(torch.nn.Module):
def __init__(self, in_feats, out_feats):
super(MessagePassing, self).__init__()
self.linear = torch.nn.Linear(in_feats, out_feats)
def forward(self, g, feature):
g.ndata['h'] = feature
g.update_all(message_func=dgl.function.copy_edge('h', 'm'),
reduce_func=dgl.function.sum('m', 'h'))
return self.linear(g.ndata['h'])
# 构建消息传递模型
in_feats = k # 特征向量的维度
hidden_feats = 64 # 隐藏层的维度
out_feats = 2 # 输出的维度
model = torch.nn.Sequential(MessagePassing(in_feats, hidden_feats),
torch.nn.ReLU(),
MessagePassing(hidden_feats, out_feats))
# 计算预测值
features = torch.Tensor(features) # 将特征向量转换为tensor
pred = model(G, features)
pred = F.log_softmax(pred, dim=1) # 使用log_softmax计算预测值
```
在上述代码中,我们首先使用DGL的u_dot_v函数计算了特征向量矩阵的相似度矩阵,然后使用阈值法将相似度矩阵转化为邻接矩阵$A$,并对邻接矩阵进行了对称归一化处理。接着,我们将邻接矩阵作为消息传递中的权重,使用DGL的update_all函数进行消息传递,最后计算预测值。
需要注意的是,在实际应用中,需要根据具体任务进行调整和优化,例如使用更复杂的消息传递模型、增加正则化项等。
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