[CCGridW 2023]Performance Modelling of Graph Neural Networks

论文网址:Performance Modelling of Graph Neural Networks | IEEE Conference Publication | IEEE Xplore

英文是纯手打的!论文原文的summarizing and paraphrasing。可能会出现难以避免的拼写错误和语法错误,若有发现欢迎评论指正!文章偏向于笔记,谨慎食用

目录

1. 心得

2. 论文逐段精读

2.1. Abstract

2.2. Introduction

2.3. Background and Related Work

2.4. GNN Forward Pass Computational Cost

2.5. Empirical Evaluation

2.6. Conclusion and Future Work

3. Reference


1. 心得

(1)猝死ing

(2)把我读的这么多论文全部献祭给下一篇投的!!!

2. 论文逐段精读

2.1. Abstract

        ①Evaluation the computational costs of GNNs

2.2. Introduction

        ①This study calculated the computational cost of forward propagation in GraphConv and GraphSAGE

2.3. Background and Related Work

        ①Time complexity of standard GCN: 

\mathcal{O}=(L\|A\|_0F+LNF^2)

time complexity of standard GraphSAGE: 

\mathcal{O}(r^LNF^2)

where L is the number of layers, N denotes number of nodes, \|A\|_0 denotes number of non-zero values in adjacency matrix, F denotes the number of features, r denotes number of aggregated neighbours per node

2.4. GNN Forward Pass Computational Cost

        ①Define a graph G=\left ( V,E \right ), where \left | V \right | is the number of vertex, \left | E \right | denotes number of edge

        ②Node feature: h_i^l\in\mathcal{R}^{d\times1} in the l-th layer

        ③Updating function of GCN:

h_i^{l+1}=ReLU\left(U^l\frac{1}{\deg_i}\sum_{j\in N_{\dot{x}}}h_j^l\right)

where U^l\in\mathcal{R}^{d^{\prime}\times d} denotes learnable matrix(原文写的leamable mamx,看不懂一点,我猜就似乎俩都一起写错了??是什么外文简单表示法吗?), which get:

((\deg_i+1)d+2dd^{\prime})

FLOPs per node per layer

        ④FLOPs of each GConv layer:

ExpectedFLOPs=2d|E|+\left(d+2dd^{\prime}\right)|V|

        ⑤Updating function of GraphSAGE:

\begin{aligned} & \hat{h}_{i}^{l+1}=\mathrm{ReLU}\left(U^l\mathrm{concat}\left(h_i^l,\mathrm{Mean}_{j\in\mathcal{N}_i}h_j^l\right)\right) \\ & h_{i}^{l+1}=\frac{\hat{h}_i^{l+1}}{\left\|\hat{h}_i^{l+1}\right\|_2} \end{aligned}

where U^l\in\mathcal{R}^{d^{\prime}\times2d} denotes learnable matrix, \|\cdot\|_{2} is Euclidean norm, and its FLOPs per node per layer is:

((\deg_i+1)d+3d^{\prime}+4dd^{\prime}+1)

and FLOPs per layer is:

ExpectedFLOPs=2d|E|+(1+d+3d^{\prime}+4dd^{\prime})|V|

        ⑥FLOPs of two GNNs with 3 layers, d_{in}\times d_{in}d_{in}\times d_{in} and d_{in}\times C:

where C denotes the number of classes

2.5. Empirical Evaluation

        ①10 datasets:

        ②CPU time of 2 models

2.6. Conclusion and Future Work

        ~

3. Reference

Naman,P. & Simmhan, Y. (2023) Performance Modelling of Graph Neural Networks, IEEE/ACM 23rd International Symposium on Cluster, Cloud and Internet Computing Workshops (CCGridW). Bangalore, India.

NEMO(Nucleus for European Modelling of the Ocean)海洋模式是一个原始方程海洋环境模式,广泛应用于海洋学研究、海洋季节性预测和气候研究等领域。该模型采用正交曲线坐标系,并在水平方向上使用Arkawa-C网格配置[^1]。这种网格配置有助于提高数值计算的精度和稳定性。 在垂直方向上,NEMO支持z坐标或S坐标的使用[^1]。z坐标适用于描述深水区域中的流体动力学过程,而S坐标则更适合于近岸和浅水区域,能够更好地适应地形变化。 NEMO具备多项先进特性,包括: - **高分辨率支持**:通过优化的物理参数化方案和数值算法,NEMO能够实现更高分辨率的模拟,从而更精确地捕捉海洋动力学细节。 - **并行计算能力**:NEMO支持更高的并行度以及并行IO技术,使得大规模模拟任务能够在高性能计算平台上高效运行[^1]。 - **多层嵌套功能**:该模型支持单向与双向多层嵌套,允许用户在不同空间尺度上进行精细化模拟,以满足特定研究需求。 此外,NEMO还提供了丰富的物理参数化选项,可以灵活配置以适应不同的研究场景,如潮汐、环流、温度盐度分布等复杂现象的研究。 若需要进一步扩展其应用范围,例如结合人工智能技术处理自定义物理任务,则可以参考Cosmos Diffusion模型和Cosmos Autoregressive模型等相关资源[^2]。 对于希望将NEMO集成到深度学习框架中的研究人员来说,NeMo Framework提供了一定程度的支持,包括导入必要的库文件并修改Megatron GPT模型来构建定制化的训练流程[^3]。 值得注意的是,虽然NeMo Guardrails主要用于增强大型语言模型的安全性和控制力,但它也能与多种LLM模型配合使用,这可能为未来跨学科研究提供新的思路[^4]。 ```python # 示例代码:如何开始使用NeMo Framework中的Megatron GPT模型 import torch from nemo.collections.nlp.models.language_modeling.megatron_gpt_model import MegatronGPTModel from nemo.collections.nlp.parts.megatron_trainer_builder import MegatronTrainerBuilder from omegaconf import OmegaConf # 加载预配置 cfg = OmegaConf.load("path/to/config.yaml") # 初始化模型 model = MegatronGPTModel(cfg=cfg, trainer=MegatronTrainerBuilder().build()) # 开始训练或其他操作 ```
评论
成就一亿技术人!
拼手气红包6.0元
还能输入1000个字符
 
红包 添加红包
表情包 插入表情
 条评论被折叠 查看
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值