
书: https://pan.baidu.com/s/1LWWovU7IScpiddLrDhjl1w?pwd=pc5n
笔记如下:
- 复杂网络特征提取:
- 节点度分布、聚类系数、介数中心性等拓扑特征作为机器学习输入
- 使用
NetworkX
计算网络指标:nx.clustering(G)
- 网络嵌入(Network Embedding):
- DeepWalk:通过随机游走生成节点序列,用Word2Vec学习嵌入
- Node2Vec:控制游走策略(BFS/DFS平衡)
- 代码示例:
from gensim.models import Word2Vec
- 图神经网络(GNN)基础:
- 消息传递框架(Message Passing)
- 图卷积网络(GCN)层:$$H^{(l+1)} = \sigma(\tilde{D}^{-1/2}\tilde{A}\tilde{D}^{-1/2}H^{(l)}W^{(l)})$$
- 社区检测结合机器学习:
- 基于Louvain算法发现社区结构作为分类特征
- 使用社区标签增强节点分类任务
- 动态网络表示学习:
- 时序图注意力网络(TGAT)
- 动态Triad(三元组)模式捕捉
- 异质网络处理:
- 元路径(Meta-Path)设计
- 异质图神经网络(HGNN)
- 网络生成模型:
- 图变分自编码器(GraphVAE)
- 对抗生成网络(GAN)生成拓扑结构
- 链路预测方法:
- 传统方法:共同邻居、Adamic-Adar
- 深度学习:SEAL框架(子图编码)
- 图分类任务:
- 图核方法(Graph Kernels)
- 图池化操作(Graph Pooling):SortPooling, DiffPool
- 多模态网络学习:
- 结合节点属性(文本/图像)的图注意力机制
- 跨模态对比学习(如CLIP风格)
- 可解释性技术:
- 图注意力权重可视化
- 子结构重要性分析(GNNExplainer)
- 超大规模网络处理:
- 图采样技术(GraphSAGE的邻居采样)
- 分布式图计算(PyTorch Geometric+DP)
- 网络对抗攻击:
- 拓扑扰动检测
- 鲁棒性图神经网络训练
- 生物网络应用:
- 蛋白质相互作用网络中的功能预测
- 药物重定位(Drug Repurposing)
- 社交网络分析:
- 影响力最大化(Influence Maximization)
- 虚假账号检测
- 交通网络优化:
- 基于图神经网络的流量预测
- 最优路径规划
- 推荐系统应用:
- 用户-商品二部图建模
- 知识图谱增强的图推荐
- 异常检测:
- 网络结构异常(突然出现的密集子图)
- 节点行为异常(Autoencoder重构误差)
- 联邦图学习:
- 跨多个子网络的隐私保护训练
- 梯度混淆技术
- 前沿方向:
- 量子图神经网络
- 时空图建模(如流行病传播预测)
- 神经符号系统结合