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基于曲率的图重新布线

大多数图神经网络(Graph Neural Networks, GNN)使用消息传递范式,其中节点特征在输入图上传播。...过度挤压的原因在于,图中每个结点的k跳邻居的数量随着k的增长而指数级增长,远距离结点的信息难以压缩到固定大小的结点特征中,从而导致信息丢失。...本文提供了对GNN中过度挤压现象的精确描述,并分析了它是如何从图中的瓶颈产生的。为此,本文引入了一种新的基于边的组合曲率,并证明了负曲率边是导致过度挤压问题的原因。...算法在每次迭代中都会添加一条边来支持图中最负曲率的边,然后移除最正曲率的边。...要求k∈B1(i),l∈B1(j)k∈B1​(i),l∈B1​(j)是为了确保我们在最负曲率的边i∼ji∼j周围添加额外的3-cycle或4-cycle。这是一个局部修改。

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CVPR2023最佳论文候选:3D点云配准新方法

摘要 作为计算机视觉中的一个基础问题,3D点云配准(PCR)旨在寻找最佳位姿实现点云的对齐。本文提出了一种基于最大团的3D配准方法(MAC)。...关键思想是放宽以往的最大团约束,在图中挖掘更多的局部一致性信息以生成准确的位姿假设: 1)构建兼容性图,以反映初始对应点云之间的关系。 2)在图中搜索最大团,每个最大团表示一个一致性集合。...主要贡献 在本文中,我们提出了一种基于最大团(MAC)的仅凭几何信息的3D配准方法,关键的思路是放宽之前的最大团约束,从图中挖掘更多的局部一致性信息以生成准确的位姿假设。...其次,我们在图中搜索最大团,然后使用节点引导的团过滤将每个图节点与包含它的适当最大团进行匹配,与最大团相比,MAC是一个更宽松的约束条件,能够从图中挖掘更多的局部信息,这有助于我们从图中获得大量正确的假设...理论上,内点会在图中形成团,因为内点通常在几何上彼此兼容,之前的工作专注于在图中搜索最大团,但最大团是一个非常严格的约束条件,只关注图中的全局一致性信息,相反,我们放宽了约束,并利用最大团来挖掘更多的局部图信息

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    分子对接与量子计算

    作者开发了一种方法,将问题简化为在图中找到最大加权团,并表明高斯玻色子采样器可以编程为对最大团进行采样。为了对我们的方法进行基准测试,我们预测了配体与肿瘤坏死因子 -α 转化酶与其配体的结合模式。...随后将分子对接转化为最大团问题。...简而言之,求最大团问题。 高斯波色采样与最大团问题 作者展示了一个 GBS 设备可以编程用于采样最大加权团以一个高概率输出。...随后作者寻找最大权重团,对于上述策略中的每一种,作者都比较了标准经典策略的性能与量子 & 经典策略混合版本(其中随机子图通过 GBS 进行采样)的性能。...通过将对接问题映射到在查找最大团的任务来实现的,然后对 GBS 设备进行编程,以高精度采样这些团的可能性构成了一个例子。还需要进一步的测试以用于评估此方法适用范围。

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    想了解概率图模型?你要先理解图论的基本定义与形式

    因此,如果我们将图中的结点作为随机变量,连接作为相关性关系,那么我们就能构造出图模型,并期望解决这一问题。本文将为构造该模型提供最基础的概念。...在图中,结点和结点之间的连接并没有确切的规则,边(有时候也称为链接)能以任何方式连接结点。 ? 不同类型的边或路径对定义和识别图时非常重要。边的类型实际上是图之间最大、最明显的区别之一。...在无向边(undirected edge)里,可通过的路径是双向的。也即两个结点之间的路径是双向互通的,起始结点和目标结点并没有固定。 这种差异是十分重要的,因为图中的边确定了图的类型。...如果图中所有的边都是有向边,那么该图就是有向图(directed graph)。如果图所有的边都是无向边,那么该图就是无向图(undirected graph)。 ?...事实上,你在阅读这篇文章的时候,你就是处于一张图中。网络就是巨大的图结构,每个终端是一个结点,而互联网就是网络的边。网页也是,当我们点击网站并在 URL 之间来回浏览时,我们就是在图中浏览。

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    听说GNN大有可为,从这篇开始学以致用

    GNN相关背景知识 GNN的本质,是要学习网络中每个节点的表达的,这些潜在的表达对图中每个节点的“社交”关系进行了编码,把离散值的节点编码成稠密向量,后续可用于分类回归,或者作为下游任务的特征.Deepwalk...充分利用了随机游走提取的“句子”,去学习句子中每个单词的表达.Deepwalk原文就提到了在数据稀疏的情况下可以把F1-scores提升10%,在一些实验中,能够用更少的训练数据获得了更好的效果.看下图的例子...Returns the number of nodes in the graph" return len(self) def number_of_edges(self): # 图中边的数量...graph" return sum([self.degree(x) for x in self.keys()])/2 def number_of_nodes(self): # 图中结点数量...__init__(**kwargs) 应用 在推荐场景中,无论是推荐商品还是广告,用户和item其实都可以通过点击/转化/购买等行为构建二部图,在此二部图中进行随机游走,学习每个节点的向量,在特定场景

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    想了解概率图模型?你要先理解图论的基本定义与形式

    因此,如果我们将图中的结点作为随机变量,连接作为相关性关系,那么我们就能构造出图模型,并期望解决这一问题。本文将为构造该模型提供最基础的概念。...在图中,结点和结点之间的连接并没有确切的规则,边(有时候也称为链接)能以任何方式连接结点。 ? 不同类型的边或路径对定义和识别图时非常重要。边的类型实际上是图之间最大、最明显的区别之一。...在无向边(undirected edge)里,可通过的路径是双向的。也即两个结点之间的路径是双向互通的,起始结点和目标结点并没有固定。 这种差异是十分重要的,因为图中的边确定了图的类型。...如果图中所有的边都是有向边,那么该图就是有向图(directed graph)。如果图所有的边都是无向边,那么该图就是无向图(undirected graph)。 ?...事实上,你在阅读这篇文章的时候,你就是处于一张图中。网络就是巨大的图结构,每个终端是一个结点,而互联网就是网络的边。网页也是,当我们点击网站并在 URL 之间来回浏览时,我们就是在图中浏览。

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    图论--最大团问题

    U 是一个团当且仅当 U 不被包含在一个更大的完全子图中。 G的最大团指的是定点数最多的一个团。...简单来说,极大团是增加任一顶点都不再符合定义的团,最大团是图中含顶点数最多的极大团,最大独立集是除去图中的团后的点集,而最大团问题就是在一个无向图中找出一个点数最多的完全图。...二、常用结论 1、最大团点的数量=补图中最大独立集点的数量 2、二分图中,最大独立集点的数量+最小覆盖点的数量=整个图点的数量 3、二分图中,最小覆盖点的数量=最大匹配的数量 4、图的染色问题中,最少需要的颜色的数量...对于弦图来说,求最大团一般使用 MCS 算法,而对于一般图来说,常使用 Bron-Kerbosch 算法 【Bron-Kerbosch 算法】 Bron-Kerbosch 算法用于计算图中的最大的全连通分量...,即计算图的最大团。

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    文心一言 VS 讯飞星火 VS chatgpt (312)-- 算法导论22.3 1题

    文心一言: 为了解答这个问题,我们首先需要理解深度优先搜索(DFS)在无向图和有向图中的行为,并考虑结点颜色的含义。...对于无向图 在无向图中,边的方向不重要。...对于无向图,我们可以使用相同的规则,因为在无向图中,节点之间的连接没有方向性。...在图的情况下,DFS从一个节点开始,探索尽可能深的分支,直到到达一个没有未访问邻居的节点,然后回溯。 对于有向图和无向图,DFS的行为略有不同。在有向图中,边的方向很重要,而在无向图中,边是双向的。...在无向图中,DFS同样可以探索所有可能的路径,但边是双向的,即没有方向。

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    数据结构与算法 - 寻路算法

    引言 寻路算法是计算机科学中一个重要的主题,用于在图中寻找从起点到终点的最短路径。这类算法广泛应用于游戏开发、地图导航、网络路由等领域。...节点代表地图中的位置,而边则表示节点间的连接。寻路算法的目标是从起点到终点找到一条路径,这条路径通常是成本最低的(例如距离最短或代价最小)。...它保证找到从一个特定的起点到图中所有其他节点的最短路径。 1. Dijkstra 算法步骤 初始化:设置起点的距离为 0,其余节点的距离为无穷大。...GraphNode node2) { node1.removeNeighbor(node2); node2.removeNeighbor(node1); // For undirected...在实际编程中,寻路算法可以用于解决各种问题,例如在游戏开发中实现 NPC 寻路、地图导航软件中规划路线等。 ❤️❤️❤️觉得有用的话点个赞 呗。

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    【机器学习-无监督学习】概率图模型

    图6 高斯假设下线性模型的贝叶斯网络   两个新引入的量都可以视为常量,因此在图中也用橙色节点表示。...图8展示了一个简单的马尔可夫网络,其中包含5个变量 a 、 b 、 c 、 d 和 e ,每个变量在图中为一个节点,两个节点之间的边代表这两个变量之间存在直接依赖关系。...在图论中,如果一张无向图中的某些节点之间两两互相连接,我们就称这些节点组成了一个团(clique)。...从图中可以看出,该网络中极大团只有两种,一种是相邻像素的真实颜色的关联 \{x_i,x_j\} ,另一种是像素真实颜色与显示颜色的关联 \{x_i,y_i\} 。...可以看出,随着迭代进行,图中在大范围色块内的噪点基本都消失了。

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    【数据结构实验】图(二)将邻接矩阵存储转换为邻接表存储

    在图的表示方法中,邻接表是一种常用的形式,特别适用于稀疏图。 本实验将介绍如何使用邻接表表示图,并通过C语言实现图的邻接表创建。 2. 邻接表表示图的原理 2.0 图的基础知识 a....在图中,每个节点代表一个对象,而边则表示节点之间的关系或连接。根据边的性质,图可以分为有向图(Directed Graph)和无向图(Undirected Graph)两种类型。...无向图是指图中的边没有方向性,表示节点之间的双向关系。无向图中的边是双向的,即从节点A可以到达节点B,同时从节点B也可以到达节点A。 b....2.2 无向权图   无向权图(Undirected Weighted Graph)是指图中的边没有方向性但具有权重,表示节点之间的双向关系以及边的权值。...2.3 无向非权图   无向非权图(Undirected Unweighted Graph)是指图中的边没有方向性也没有权重,表示节点之间的双向关系但没有额外的权值信息。

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    理解条件随机场

    实际应用时的目标一般为寻找条件概率最大的状态序列,与隐马尔可夫模型的解码问题相同。条件随机场在自然语言处理中的分词,词性标注,命名实体识别问题,计算机视觉中的图像分割问题上得到了成功的应用。...如果一个子图是团,再加入一个顶点之后不是团,则称为最大团。根据定义,{x1,x2,x3}和{x2,x4}是最大团。而{x1,x2}不是最大团,因为加入顶点x3之后还是一个团。...在概率无向图中边是无向的,联合概率的计算方式与有向图不同。以下图为例 ? 概率无向图模型 这里的边不是变量之间的条件概率。计算联合概率的方式是因子分解,计算公式为 ?...除了上面两种最简单的特征函数之外,在实现时还可以设计更复杂的特征函数,以对更长的上下文依赖进行建模。特征函数可以看作输入序列与标签位置关系的规则。...应用 条件随机场在很多序列标注问题上得到了应用。在自然语言处理中,被用于解决中文分词[3],词性标注[4]等问题。

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    图神经网络06-基于Graph的传统机器学习方法

    为了方便,我们下面的例子是基于无向图(undirected grpah)进行解释的。 3 节点级别的相关任务 基于图中带有标签的节点训练模型,然后预测未标注节点的标签, ?...幂次迭代是许多特征值算法中的一种,该算法可以用来寻找这种主导特征向量。此外,以上方法可以推广,使得矩阵A中每个元素可以是表示连接强度的实数,例如随机矩阵。...我们在这里将使用最简单的GNN网络之一,即GCN层**([Kipf等人(2017)](https://arxiv.org/abs/1609.02907))用于Graph节点分类。...image 在这里值得注意的是,即使在训练我们的模型权重之前,这个初始化的GCN网络也会产生节点的嵌入,并且这些嵌入与图的社区结构非常相似。...得出这样的结论,即GNN引入了强烈的节点偏差,从而导致在输入图中彼此靠近的节点具有相似的嵌入。

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    实现、动态展示多种社区发现算法,这个Python库助你发现网络图的社区结构

    最近,机器之心在 GitHub 上发现了一个可以发现图中社区结构的 Python 库 communities,该库由软件工程师 Jonathan Shobrook 创建。 ?...每个节点从自己 的社区开始,然后,随着层次结构的建立,最相似的社区被合并。社区会一直被合并,直到在模块度方面没有进一步的进展。...Bron-Kerbosch 算法 bron_kerbosch(adj_matrix : numpy.ndarray, pivot : bool = False) -> list Bron-Kerbosch 算法实现用于最大团检测...图中的最大团是形成一个完整图的节点子集,如果向该子集中添加其他节点,则它将不再完整。将最大团视为社区是合理的,因为团是图中连接最紧密的节点群。...bool = False, duration : int = 15, filename : str = None, dpi : int = None, seed : int = 2) Louvain 算法在图中的应用可以实现动图展示

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    LeetCode 133:克隆图 Clone Graph

    题目: 给定无向连通图中一个节点的引用,返回该图的深拷贝(克隆)。图中的每个节点都包含它的值 val(Int) 和其邻居的列表(list[Node])。...Given a reference of a node in a connected undirected graph, return a deep copy (clone) of the graph....无向图是一个简单图,这意味着图中没有重复的边,也没有自环。 由于图是无向的,如果节点 p 是节点 q 的邻居,那么节点 q 也必须是节点 p 的邻居。 必须将给定节点的拷贝作为对克隆图的引用返回。...The undirected graph is a simple graph, which means no repeated edges and no self-loops in the graph....queue.append(n)#该邻居节点加入队列 return head DFS: 递归完成的深度优先搜索非常简洁,比较容易理解,唯一要注意的就是需要把字典定义在函数外

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