章节目录
前言
第1章 图的概述 1
1.1 图的基本定义 1
1.1.1 图的基本类型 2
1.1.2 邻居和度 4
1.1.3 子图与路径 4
1.2 图的存储与遍历 5
1.2.1 邻接矩阵与关联矩阵 5
1.2.2 图的遍历 6
1.3 图数据的应用场景 7
1.4 图数据深度学习 10
1.5 参考文献 13
第2章 神经网络基础 17
2.1 机器学习基本概念 17
2.1.1 机器学习分类 17
2.1.2 机器学习流程概述 18
2.1.3 常见的损失函数 21
2.1.4 梯度下降算法 23
2.2 神经网络 25
2.2.1 神经元 25
2.2.2 多层感知器 27
2.3 激活函数 29
2.3.1 S型激活函数 30
2.3.2 ReLU及其变种 30
2.4 训练神经网络 33
2.4.1 神经网络的运行过程 34
2.4.2 反向传播 34
2.4.3 优化困境 36
2.5 参考文献 38
第3章 卷积神经网络 39
3.1 卷积与池化 39
3.1.1 信号处理中的卷积 39
3.1.2 深度学习中的卷积操作 42
3.1.3 池化 46
3.2 卷积神经网络 46
3.2.1 卷积神经网络的结构 47
3.2.2 卷积神经网络的特点 49
3.3 特殊的卷积形式 51
3.3.1 1×1卷积 51
3.3.2 转置卷积 52
3.3.3 空洞卷积 54
3.3.4 分组卷积 55
3.3.5 深度可分离卷积 55
3.4 卷积网络在图像分类中的应用 56
3.4.1 VGG 56
3.4.2 Inception系列 57
3.4.3 ResNet 60
3.5 参考文献 62
第4章 表示学习 65
4.1 表示学习 65
4.1.1 表示学习的意义 65
4.1.2 离散表示与分布式表示 66
4.1.3 端到端学习是一种强大的表示学习方法 68
4.2 基于重构损失的方法—自编码器 69
4.2.1 自编码器 69
4.2.2 正则自编码器 71
4.2.3 变分自编码器 72
4.3 基于对比损失的方法—Word2vec 75
4.4 参考文献 79
第5章 图信号处理与图卷积神经网络 81
5.1 矩阵乘法的三种方式 81
5.2 图信号与图的拉普拉斯矩阵 83
5.3 图傅里叶变换 85
5.4 图滤波器 90
5.4.1 空域角度 93
5.4.2 频域角度 94
5.5 图卷积神经网络 96
5.6 GCN实战 101
5.7 参考文献 109
第6章 GCN的性质 111
6.1 GCN与CNN的联系 111
6.2 GCN能够对图数据进行端对端学习 115
6.3 GCN是一个低通滤波器 120
6.4 GCN的问题—过平滑 122
6.5 参考文献 127
第7章 GNN的变体与框架 129
7.1 GraphSAGE 129
7.1.1 采样邻居 130
7.1.2 聚合邻居 131
7.1.3 GraphSAGE算法过程 132
7.2 GAT 134
7.2.1 注意力机制 134
7.2.2 图注意力层 137
7.2.3 多头图注意力层 138
7.3 R-GCN 140
7.3.1 知识图谱 140
7.3.2 R-GCN 141
7.4 GNN的通用框架 143
7.4.1 MPNN 143
7.4.2 NLNN 146
7.4.3 GN 147
7.5 GraphSAGE实战 148
7.6 参考文献 153
第8章 图分类 155
8.1 基于全局池化的图分类 155
8.2 基于层次化池化的图分类 156
8.2.1 基于图坍缩的池化机制 157
8.2.2 基于TopK的池化机制 165
8.2.3 基于边收缩的池化机制 168
8.3 图分类实战 169
8.4 参考文献 177
第9章 基于GNN的图表示学习 179
9.1 图表示学习 180
9.2 基于GNN的图表示学习 182
9.2.1 基于重构损失的GNN 183
9.2.2 基于对比损失的GNN 184
9.3 基于图自编码器的推荐系统 188
9.4 参考文献 195
第10章 GNN的应用简介 197
10.1 GNN的应用简述 197
10.2 GNN的应用案例 199
10.2.1 3D视觉 199
10.2.2 基于社交网络的推荐系统 203
10.2.3 视觉推理 205
10.3 GNN的未来展望 208
10.4 参考文献 209
附录A 符号声明 211
内容简介
这是一本从原理、算法、实现、应用4个维度详细讲解图神经网络的著作,在图神经网络领域具有重大的意义。
本书作者是图神经网络领域的资深技术专家,作者所在的公司极验也是该领域的领先者。本书是作者和极验多年研究与实践经验的总结,内容系统、扎实、深入浅出,得到了白翔、俞栋等多位学术界和企业界领军人物的高度评价及强烈推荐。
全书共10章:
第1~4章全面介绍了图、图数据、卷积神经网络以及表示学习等基础知识,是阅读本书的预备知识;
第5~6章从理论的角度出发,讲解了图信号处理和图卷积神经网络,深入剖析了图卷积神经网络的性质,并提供了GCN实现节点分类的实例;
第7~9章全面讲解了图神经网络的各种变体及范式、图分类机制及其实践,以及基于GNN的图表示学习;
第10章介绍了图神经网络的最新研究和应用。
下载说明
1、深入浅出图神经网络:GNN原理解析是作者刘忠雨 李彦霖 周洋 著创作的原创作品,下载链接均为网友上传的网盘链接!
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热门评论
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淳平的评论一言难尽的一本书,有种高中生直接看大物的感觉。要想深入浅出,我觉得读者首先得对卷积神经网络原理,信号学原理熟练掌握,否则看这本书会很懵逼。最后,全书那么多小错误,也太不用心了吧!公式错了可能看不出来,文字的错误可不能原谅了哦
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乐天的评论内容总体上算是入门的,并不精华,总体不如一些微信公众号的文章或则是知乎的文章。我买的在线版本居然还有很多重复的参考文献,非常不专业,不推荐。
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一直想要飞的鱼的评论说细节太粗糙,说粗糙还有些细节。最怕这种书
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WinD的评论其他的都是水军,网上博客东拼西凑之作,别买
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acl的评论其实还行吧,感觉有点水而已
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花洒洒的评论读这种技术书我最怕两件事,一是代码满篇,二是公式符号乱七八糟,完全看不懂要指代什么。还好这本书这两点做的都很好,表扬一下!代码基本都是提出的核心部分,想要全部内容可以去作者提供的链接下载。公式的说明在最后还有附录陈述,很棒,读起来不累心,少有的佳作。
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orange的评论其中几章挺有用的
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咕咕咕的评论还不错吧
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身体快乐江湖骗子的评论第五章开始讲得不太清楚,拉普拉斯算子没讲明白像直接抄的,个别地方有错,86页由式5.7可知LI=0应该是L1=0,1是列向量,可以看出来出版比较仓促。
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落寞的绝响的评论拼凑的书,没啥用还死贵。
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GreatL的评论深入浅出算不上,只是浅入。图神经网络是研究热点,但能读这类内容的人没必要看书,尤其是中文书,有很多综述论文,知乎上也有很多对具体问题的解读。不过由于是领域内第一本,勉强三星及格
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大师兄的评论业内唯一一本中文图神经网络的书,用来了解基本概念还是可以的,深度和广度远远不够,看完之后有了简单的知识体系,但是正确性不太敢评价,更详细的和更准确的内容还需要自己去看论文和源码。
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Yoran的评论说的比较浅,前几章甚至在介绍nn,后几章像是综述,但是说的东西言简意赅,也有实践用的代码,同时第五章也解决了我对于基于频域的gcn的疑惑。最后,居然在书腰上看见了隔壁实验室大老板的名字,hhh
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B.B的评论写的也太随便了
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Wendy的评论前面太简单,后面又有点不知所云,感觉就是把几篇gcn的文章摘抄了一下,基本概念都没有介绍清楚,这么快出来的书果然质量不可能好。
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黑星的评论因为毕设可能要用到所以看了好几天 确实是深入浅出 至少对GNN有了一些了解 真难 不知道为什么评分这么低哈哈哈
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Franci的评论有学到一些东西,有些知识点讲的也深受启发。卷积那个翻转平移方法很形象。天下不可能有一本书写尽所有知识,这本书对入门与了解gnn很好。
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cedric的评论不能算是深入浅出,很多细节没照顾到,而且GCN很多东西都只是点水。代码有凑页数的嫌疑,公式有错误建议再印刷的时候都改一改,再加上本来书也不厚,定价还那么贵(相比西瓜书和统计学习方法) 说完缺点再说一个优点好了,毕竟现在GCN没有什么书,适合入门看,扫个盲还行
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Minions的评论第一个介绍图神经网络的书,全篇一共10章,前4章是经历的神经网络,后6章开始介绍图神经网络基础知识,对新手入门很友好,值得看,缺点就是代码部分就只是贴上代码,没有详细代码介绍
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咚咚锵的评论前四章感觉在凑字数,后面gnn架构可以认真读读