6、复杂图结构与图智能任务解析

复杂图结构与图智能任务解析

1. 复杂图的类型

在图的研究领域中，除了简单图，还存在多种复杂图结构，每种复杂图都有其独特的特点和应用场景。

1.1 二分图（Bipartite Graphs）

二分图，简称 Bi - graph，是一种节点可分解为两个独立集合（无共享元素）的图，每条边仅连接不同集合中的节点。二分图广泛用于捕捉不同对象之间的交互。

定义 ：二分图 (G = {N, E})，其节点 (N) 被划分为两个不相交的集合 (N_1) 和 (N_2)，满足 (N = N_1 \cup N_2) 且 (N_1 \cap N_2 = \varnothing)，每条边 (E_i) 连接 (N_1) 中的一个节点和 (N_2) 中的另一个节点。若 (N_1) 中的每个节点都与 (N_2) 中的所有节点相连，则该二分图是完全的；若 (N_1) 和 (N_2) 的基数相同，则该二分图是平衡的。

创建二分图的代码示例 ：

import dgl

# 使用 DGL 随机创建二分图
dgl.rand_bipartite('client', 'product', 'game', 25, 50, 5)

# 从网络创建自定义二分图
import networkx as nx
import numpy as np
nx_g = nx.DiGraph()
nx_g.add_nodes_from([1, 3], bipartite=0, feat1=np.zeros((2, 1)), feat2=np.o