【图卷积神经网络】1-入门篇：为什么使用图神经网络

在本节中，将涵盖以下主要内容：

• 为什么使用图？
• 为什么学习图？
• 为什么使用图神经网络？

为什么使用图？

首先需要回答的问题是：为什么对图感兴趣？图论是对图进行数学研究的学科，它已经成为理解复杂系统和关系的基本工具。图是一种将节点（也称为顶点）和连接这些节点的边的集合的可视化表示，提供了一种表示实体及其关系的结构（见图1.1）。

图1.1 - 具有六个节点和五条边的图的示例

通过将复杂系统表示为实体和相互作用的网络，我们可以分析它们之间的关系，从而更深入地了解它们的基本结构和模式。图的多功能性使它们成为各个领域的热门选择，包括以下领域：

• 计算机科学：图可用于对计算机程序的结构建模，从而更容易理解系统的不同组件之间的交互方式。
• 物理学：图可用于模拟物理系统及其相互作用，例如粒子之间的关系及其属性