GCN,GraphSAGE 到底在训练什么呢？

根据DGL 来做的，按照DGL 实现来讲述

1. GCN Cora 训练代码：

import os

os.environ["DGLBACKEND"] = "pytorch"
import dgl
import dgl.data
import torch
import torch.nn as nn
import torch.nn.functional as F
from dgl.nn.pytorch import GraphConv


class GCN(nn.Module):
    def __init__(self, in_feats, h_feats, num_classes):
        super(GCN, self).__init__()
        self.conv1 = GraphConv(in_feats, h_feats)
        self.conv2 = GraphConv(h_feats, num_classes)

    def forward(self, g, in_feat):
        h = self.conv1(g, in_feat)
        h = F.relu(h)
        h = self.conv2(g, h)
        return h


def train(g, model):
    optimizer = torch.optim.Adam(model.parameters(), lr=0.01)
    best_val_acc = 0
    best_test_acc = 0

    features = g.ndata["feat"]
    labels = g.ndata["label"]
    train_mask = g.ndata["train_mask"]
    val_mask = g.ndata["val_mask"]
    test_mask = g.ndata["test_mask"]
    for e in range(100):
        # Forward
        logits = model(g, features)

        # Compute prediction
        pred = logits.argmax(1)

        # Compute loss
        # Note that you should only compute the losses of the nodes in the training set.
        loss = F.cross_entropy(logits[train_mask], labels[train_mask])

        # Compute accuracy on training/validation/test
        train_acc = (pred[train_mask] == labels[train_mask]).float().mean()
        val_acc = (pred[val_mask] == labels[val_mask]).float().mean()
        test_acc = (pred[test_mask] == labels[test_mask]).float().mean()

        # Save the best validation accuracy and the corresponding test accuracy.
        if best_val_acc < val_acc:
            best_val_acc = val_acc
            best_test_acc = test_acc

        # Backward
        optimizer.zero_grad()
        loss.backward()
        optimizer.step()

        if e % 5 == 0:
            print(
                f"In epoch {e}, loss: {loss:.3f}, val acc: {val_acc:.3f} (best {best_val_acc:.3f}), test acc: {test_acc:.3f} (best {best_test_acc:.3f})"
            )




if __name__ == "__main__" :
    dataset = dgl.data.CoraGraphDataset()
    # print(f"Number of categories: {dataset.num_classes}")
    g = dataset[0]
    g = g.to('cuda')
    model = GCN(g.ndata["feat"].shape[1], 16, dataset.num_classes).to('cuda')
    train(g, model)

一些基础python torch.tensor语法概述：

1.  

if __name__ == "__main__" :
    XXXXXXX
    XXXXXXX

当我们直接执行这个脚本时，__name__属性被设置为__main__，因此满足if条件，语句块中的代码被调用。
但如果我们将该脚本作为模块导入到另一个脚本中，则__name__属性会被设置为模块的名称（例如"example"），语句块中的代码不会被执行。

2. 

# Compute prediction
pred = logits.argmax(1)    # 返回沿着第一个维度（即维度索引为1）的最大值的索引。
                           # 即，加入有5个样本，每个样本有3个维度的评分，那么就会给出没个样本3中维度评分最高的哪个维度的索引序号

 

3. numpy 关于 tensor 的一个用法：

在DGL 中使用一串 True 或 False 组成的 一维tensor 来标识 这个节点到底是属于 train test val 哪一类

train_mask = g.ndata["train_mask"]
val_mask = g.ndata["val_mask"]
test_mask = g.ndata["test_mask"]

而后，由于对于torch中的tensor来说：

就可以：select_label_tensor = labels[train_mask] 了

import torch

# 定义一个Tensor
tensor = torch.tensor([1, 2, 3, 4, 5])

# 定义一个布尔数组，选择索引为1和4的元素
mask = torch.tensor([False, True, False, False, True])

# 通过布尔索引选择元素
selected_tensor = tensor[mask]

print(selected_tensor)  # tensor([2, 5])

顺便，查看一个变量到底是什么类型可以使用 type() 函数：

train_mask = g.ndata["train_mask"]
print(type(train_mask))

# 输出为：
#