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Learnable Large-Scale Graph Convolutional Networks (LGCN) ppt pdf

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简介:
简介:LGCN是一种可学习的大规模图卷积网络模型,通过创新算法有效处理大规模图数据,适用于节点分类、链路预测等任务。详情请参阅相关PPT和PDF文档。 在给定的文件内容中提取出关于大型可学习图卷积网络(Large-Scale Learnable Graph Convolutional Networks,简称LGCN)的关键知识点是十分必要的。这些知识涵盖了背景、贡献、方法论、实验及结论等几个方面。 1. 背景知识: 研究出发点在于图卷积网络(Graph Convolutional Networks, GCN)与卷积神经网络(Convolutional Neural Networks, CNN)的不同之处,即GCN中每个节点有不同的邻接节点数量,需要不同大小和权重的滤波器。然而这些过滤器的权重对于所有接收场内的相邻节点来说是相同的,并且不是通过学习得到的。相比之下,LGCN借鉴了图注意力网络(Graph Attention Networks, GATs)的方法,该方法利用注意力机制为邻接节点赋予不同的、可训练的权重,但需要额外计算成对特征向量。 2. 研究贡献: 主要贡献包括: - 提出了可学习图卷积层(Learnable Graph Convolutional Layer,LGCL),使标准的卷积操作可以在图上实现。 - 开发了一种子图训练方法(Sub-Graph Training)用于大规模图数据上的深度学习模型训练。这种方法显著减少内存和计算资源的需求同时保持了性能。 3. 方法论: LGCN的方法包括: - 可学习图卷积层:在一般情况下,不同节点的邻接节点数量不一且无法排序;LGCL使用基于k个最大邻居选择的一维CNN进行层级传播。 - 大规模数据子图训练方法:“裁剪”大规模图以获得较小的用于训练的小图。 4. 实验: 实验验证了LGCN在转导学习和归纳学习中的性能提升,并且用LGCL替换传统GCN层后,其效果优于后者。 5. 结论: 论文总结道,通过提出可学习图卷积层(LGCL)以及子图训练方法,LGCN能够在大规模数据上高效地进行深度模型的训练并保持了较高的模型性能。同时大幅度减少了内存和计算资源的需求。这不仅改进了图卷积网络在深度学习中的应用,并为处理大规模图形结构的数据提供了一种新的有效途径。 通过上述内容,我们可以了解到LGCN在图神经网络领域的创新点、实现方法以及它们的实验效果,这对于理解图卷积网络及其在大规模数据上的扩展应用具有重要意义。

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  • Learnable Large-Scale Graph Convolutional Networks (LGCN) ppt pdf
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    简介:LGCN是一种可学习的大规模图卷积网络模型,通过创新算法有效处理大规模图数据,适用于节点分类、链路预测等任务。详情请参阅相关PPT和PDF文档。 在给定的文件内容中提取出关于大型可学习图卷积网络(Large-Scale Learnable Graph Convolutional Networks,简称LGCN)的关键知识点是十分必要的。这些知识涵盖了背景、贡献、方法论、实验及结论等几个方面。 1. 背景知识: 研究出发点在于图卷积网络(Graph Convolutional Networks, GCN)与卷积神经网络(Convolutional Neural Networks, CNN)的不同之处,即GCN中每个节点有不同的邻接节点数量,需要不同大小和权重的滤波器。然而这些过滤器的权重对于所有接收场内的相邻节点来说是相同的,并且不是通过学习得到的。相比之下,LGCN借鉴了图注意力网络(Graph Attention Networks, GATs)的方法,该方法利用注意力机制为邻接节点赋予不同的、可训练的权重,但需要额外计算成对特征向量。 2. 研究贡献: 主要贡献包括: - 提出了可学习图卷积层(Learnable Graph Convolutional Layer,LGCL),使标准的卷积操作可以在图上实现。 - 开发了一种子图训练方法(Sub-Graph Training)用于大规模图数据上的深度学习模型训练。这种方法显著减少内存和计算资源的需求同时保持了性能。 3. 方法论: LGCN的方法包括: - 可学习图卷积层:在一般情况下,不同节点的邻接节点数量不一且无法排序;LGCL使用基于k个最大邻居选择的一维CNN进行层级传播。 - 大规模数据子图训练方法:“裁剪”大规模图以获得较小的用于训练的小图。 4. 实验: 实验验证了LGCN在转导学习和归纳学习中的性能提升,并且用LGCL替换传统GCN层后,其效果优于后者。 5. 结论: 论文总结道,通过提出可学习图卷积层(LGCL)以及子图训练方法,LGCN能够在大规模数据上高效地进行深度模型的训练并保持了较高的模型性能。同时大幅度减少了内存和计算资源的需求。这不仅改进了图卷积网络在深度学习中的应用,并为处理大规模图形结构的数据提供了一种新的有效途径。 通过上述内容,我们可以了解到LGCN在图神经网络领域的创新点、实现方法以及它们的实验效果,这对于理解图卷积网络及其在大规模数据上的扩展应用具有重要意义。
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    《Programming Large-Scale Parallel Systems: A Practical Guide》是一本实用指南,为开发者提供了编写大规模并行系统程序的技术和方法。书中涵盖了从理论到实践的各种技巧与案例研究,帮助读者理解和掌握构建高性能计算应用的关键概念和技术。 ### 编程大规模并行处理器:一种实践方法 #### 并行编程与性能优化 《Programming Massively Parallel Processors: A Hands-on Approach》是一本针对并行编程领域的重要书籍,特别聚焦于图形处理单元(GPU)上的并行计算。本书通过实际操作的方式引导读者理解并行编程的基本原理及其在GPU上的应用。 #### GPU作为高性能计算平台 随着技术的发展,GPU因其强大的并行处理能力而备受关注。传统CPU通常只有几个核心来执行各种任务,相比之下,现代GPU拥有数百甚至数千个核心,专门用于大规模的并行运算。这种架构非常适合图形渲染、深度学习等数据密集型应用。 #### CUDA简介 本书重点介绍了CUDA(Compute Unified Device Architecture),这是NVIDIA开发的一种并行计算平台和API模型,允许开发者利用GPU的强大能力进行通用计算任务。CUDA支持多种编程语言如C++,简化了高性能应用程序的编写过程。 #### Tesla架构与NVIDIA GPU 书中详细讨论了Tesla架构,它是专为专业市场设计的一系列GPU产品线的基础,并提供高性能、高可靠性和低能耗的解决方案。此外,本书还介绍了NVIDIA GPU的发展历程及其未来的架构方向。 #### 数据并行问题与案例分析 除了理论知识外,《Programming Massively Parallel Processors: A Hands-on Approach》提供了丰富的实践案例来帮助读者理解如何在GPU上实现高效的数据并行计算。书中详细展示了两个将原本只能在CPU上运行的程序转换为CUDA代码后获得显著性能提升的例子,其中一个例子显示了速度提升了10到15倍,经过优化后的版本甚至达到了45至105倍。 #### 未来趋势展望 作者对未来的并行计算技术进行了展望,包括新的编程语言和技术的发展,如OpenCL等。这些工具进一步扩展了并行计算的应用范围和发展前景。 #### 结语 总的来说,《Programming Massively Parallel Processors: A Hands-on Approach》是一本非常有价值的参考书籍,它不仅涵盖了GPU并行编程的基础知识,还深入探讨了如何利用CUDA和Tesla架构来解决复杂的计算问题。无论是初学者还是专业人士都能从这本书中获得宝贵的指导和启发,在并行计算领域取得更大的成就。