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2025-07-25

Node2vec原理与代码实战:深入理解图嵌入技术

Node2vec原理与代码实战:深入理解图嵌入技术
一、为什么需要图嵌入技术?在社交网络、蛋白质相互作用网络等复杂场景中,传统机器学习方法难以直接处理图结构数据。2016年斯坦福大学提出的Node2vec算法,通过将节点映射到连续向量空间,成功解决了以下痛点: 维度灾难:邻接矩阵存储需要O(n²)空间 结构特征丢失:传统one-hot编码无法保留节点拓扑关系 计算效率低下:图算法复杂度普遍较高 "Node2vec在DeepWalk基础上引入有偏随机游走,实现了同质性和结构等价性的平衡" —— 《Network Embedding Survey》二、算法核心原理拆解2.1 有偏随机游走策略Node2vec通过两个超参数控制游走路径: - 返回参数p:控制重新访问已遍历节点的概率 - 出入参数q:控制探索未知区域的倾向性python def biased_random_walk(graph, start_node, p=1.0, q=1.0): walk = [start_node] while len(walk) < walk_length: curr = walk[-1] ne...
2025年07月25日
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