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什么是图神经网络(GNN)
图神经网络(Graph Neural Networks,简称 GNN)是一类专门用于处理图数据的神经网络。与传统神经网络不同,GNN 擅长捕捉图中节点之间的关系和结构信息。这一能力使其在社交网络分析、推荐系统和化学分子结构预测等领域具有重要应用。
GNN 的定义源于对图数据的处理需求,图数据在多个领域中普遍存在。传统神经网络往往难以直接处理这种数据。GNN 的工作原理是通过聚合和传播节点信息,使每个节点能够融合其邻近节点的信息,从而更好地理解整个图的结构。通过多层神经网络的堆叠,GNN 可以逐步提取更高层次的特征。
在重要性方面,GNN 在知识图谱和图像分割等领域取得了显著成果。而且,随着大数据和复杂网络的兴起,GNN 的应用前景广阔,未来可能在智能交通和金融风险评估等领域发挥更大作用。
然而,使用 GNN 也面临一些挑战,例如计算复杂度高和模型训练困难。因此,在实际应用中,需要考虑这些因素并进行合理的模型选择与优化。