图神经网络(Graph Neural Network,GNN)最重要的能力,不是“把神经网络用在图上”,而是让每个对象在更新表示时,显式利用它与其他对象之间的关系。
这句话听起来简单,真正落地却涉及一连串问题:邻居信息怎样聚合?为什么 GCN 要做度归一化?GraphSAGE 的“归纳能力”来自哪里?注意力权重能否解释模型?层数加深为什么经常变差?千万节点的图又该怎样训练?
本文从统一的消息传递框架出发,推导四类经典模型,再把重点落到数据划分、大图采样、异构图、常见失败模式和 PyTorch Geometric 实践上。