图神经网络(Graph Neural Networks,GNN)是近几年兴起的学科,用来作推荐算法自然效果也相当好,但是要学会基于图神经网络的推荐算法之前,需要对图神经网络自身有个了解。

图卷积网络(Graph Convolutional Networks,GCN)提出于2017年。GCN 的出现标志着图神经网络的出现。深度学习最常用的网络结构是CNN 和RNN。GCN 与CNN 不仅名字相似,其实理解起来也很类似,都是特征提取器。不同的是,CNN 提取的是张量数据特征,而GCN 提出的是图结构数据特征。

01、计算过程

其实GCN 的公式本身非常简单,初期研究者为了从数学上严谨地推导该公式是有效的,所以涉及诸如傅里叶变换,以及拉普拉斯算子等知识。其实对于使用者而言,可以绕开那些知识并且毫无影响地理解GCN。

以下是GCN 网络层的基础公式,具体如下:

 

其中,

指第1层的输入特征,自然是指输出特征。指线性变换矩阵。是非线性激活函数,如ReLU 和Sigmoid等,所以重点是那些A 和D是什么。

首先说