一、解决的问题

(1)问题背景
例如复杂的社交网络,如何根据复杂的社交网络进行智能划分群体,计算预测获取一些潜在的知识。这些问题不同于传统的机器学习,所用到的不是简单的欧氏空间数据。当前面临的问题催生出了图神经网络的诞生。
(2)现实中有很多关于图结构的问题,为了便于研究图结构可以将现实问题进行抽象。
假设我们现在有一个图G:

  • V是顶点集

  • A是邻居矩阵(0代表没边,1代表有边)

  • X是一个m*|V|大小的矩阵,代表节点特征,每个节点有m维的特征

    节点特征:

    对社交网络:它是用户资料(年龄,学历,地区)信息

    生物信息网络:基因表达图谱,基因功能信息等

    其他应用场景:符合描述节点的信息
    通过这些信息,我们想做的任务就是节点分类,连接预测,整图分类等

二、图神经网络研究方向

(1)GNN