mindspore.dataset.GraphData

class mindspore.dataset.GraphData(dataset_file, num_parallel_workers=None, working_mode='local', hostname='127.0.0.1', port=50051, num_client=1, auto_shutdown=True)

从共享文件或数据库中读取用于GNN训练的图数据集。 支持读取图数据集Cora、Citeseer和PubMed。

关于如何将源数据集加载到mindspore中请参考 图数据加载与处理 。

参数：

• dataset_file (str) - 数据集文件路径。

• num_parallel_workers (int, 可选) - 读取数据的工作线程数。默认值：None，使用mindspore.dataset.config中配置的线程数。

• working_mode (str, 可选) - 设置工作模式，目前支持 ‘local’/’client’/’server’。默认值：’local’。

  • local：用于非分布式训练场景。

  • client：用于分布式训练场景。客户端不加载数据，而是从服务器获取数据。

  • server：用于分布式训练场景。服务器加载数据并可供客户端使用。

• hostname (str, 可选) - 图数据集服务器的主机名。该参数仅在工作模式设置为 ‘client’ 或 ‘server’ 时有效。默认值：’127.0.0.1’。

• port (int, 可选) - 图数据服务器的端口，取值范围为1024-65535。此参数仅当工作模式设置为 ‘client’ 或 ‘server’ 时有效。默认值：50051。

• num_client (int, 可选) - 期望连接到服务器的最大客户端数。服务器将根据该参数分配资源。该参数仅在工作模式设置为 ‘server’ 时有效。默认值：1。

• auto_shutdown (bool, 可选) - 当工作模式设置为 ‘server’ 时有效。当连接的客户端数量达到 num_client ，且没有客户端正在连接时，服务器将自动退出。默认值：True。

异常：

• ValueError - dataset_file 路径下数据文件不存在或无效。

• ValueError - num_parallel_workers 参数超过系统最大线程数。

• ValueError - working_mode 参数取值不为 ‘local’, ‘client’ 或 ‘server’。

• TypeError - hostname 参数类型错误。

• ValueError - port 参数不在范围[1024, 65535]内。

• ValueError - num_client 参数不在范围[1, 255]内。

支持平台：

CPU

样例：

>>> graph_dataset_dir = "/path/to/graph_dataset_file"
>>> graph_data = ds.GraphData(dataset_file=graph_dataset_dir, num_parallel_workers=2)
>>> nodes = graph_data.get_all_nodes(node_type=1)
>>> features = graph_data.get_node_feature(node_list=nodes, feature_types=[1])

get_all_edges(edge_type)

获取图的所有边。

参数：

• edge_type (int) - 指定边的类型，在数据集转换为MindRecord格式时，需要指定 edge_type 的值，并在此API中对应使用。

返回：

numpy.ndarray，包含边的数组。

异常：

• TypeError - 参数 edge_type 的类型不为整型。

样例：

>>> edges = graph_data.get_all_edges(edge_type=0)

get_all_neighbors(node_list, neighbor_type, output_format=OutputFormat.NORMAL)

获取 node_list 所有节点的相邻节点，以 neighbor_type 类型返回。格式的定义参见以下示例。1表示两个节点之间连接，0表示不连接。

邻接矩阵

	0	1	2	3
0	0	1	0	0
1	0	0	1	0
2	1	0	0	1
3	1	0	0	0

普通格式

src	0	1	2	3
dst_0	1	2	0	1
dst_1	-1	-1	3	-1

COO格式

src	0	1	2	2	3
dst	1	2	0	3	1

CSR格式

offsetTable	0	1	2	4
dstTable	1	2	0	3	1

参数：

• node_list (Union[list, numpy.ndarray]) - 给定的节点列表。

• neighbor_type (int) - 指定相邻节点的类型。

• output_format (OutputFormat, 可选) - 输出存储格式。默认值：mindspore.dataset.OutputFormat.NORMAL，取值范围：[OutputFormat.NORMAL, OutputFormat.COO, OutputFormat.CSR]。

返回：

对于普通格式或COO格式，将返回numpy.ndarray类型的数组表示相邻节点。如果指定了CSR格式，将返回两个numpy.ndarray数组，第一个表示偏移表，第二个表示相邻节点。

异常：

• TypeError - 参数 node_list 的类型不为列表或numpy.ndarray。

• TypeError - 参数 neighbor_type 的类型不为整型。

样例：

>>> from mindspore.dataset.engine import OutputFormat
>>> nodes = graph_data.get_all_nodes(node_type=1)
>>> neighbors = graph_data.get_all_neighbors(node_list=nodes, neighbor_type=2)
>>> neighbors_coo = graph_data.get_all_neighbors(node_list=nodes, neighbor_type=2,
...                                              output_format=OutputFormat.COO)
>>> offset_table, neighbors_csr = graph_data.get_all_neighbors(node_list=nodes, neighbor_type=2,
...                                                            output_format=OutputFormat.CSR)

get_all_nodes(node_type)

获取图中的所有节点。

参数：

• node_type (int) - 指定节点的类型。在数据集转换为MindRecord格式时，需要指定 node_type 的值，并在此API中对应使用。

返回：

numpy.ndarray，包含节点的数组。

异常：

• TypeError - 参数 node_type 的类型不为整型。

样例：

>>> nodes = graph_data.get_all_nodes(node_type=1)

get_edge_feature(edge_list, feature_types)

获取 edge_list 列表中边的特征，以 feature_types 类型返回。

参数：

• edge_list (Union[list, numpy.ndarray]) - 包含边的列表。

• feature_types (Union[list, numpy.ndarray]) - 包含给定特征类型的列表。

返回：

numpy.ndarray，包含特征的数组。

异常：

• TypeError - 参数 edge_list 的类型不为列表或numpy.ndarray。

• TypeError - 参数 feature_types 的类型不为列表或numpy.ndarray。

样例：

>>> edges = graph_data.get_all_edges(edge_type=0)
>>> features = graph_data.get_edge_feature(edge_list=edges, feature_types=[1])

get_edges_from_nodes(node_list)

从节点获取边。

参数：

• node_list (Union[list[tuple], numpy.ndarray]) - 含一个或多个图节点ID对的列表。

返回：

numpy.ndarray，含一个或多个边ID的数组。

异常：

• TypeError - 参数 edge_list 的类型不为列表或numpy.ndarray。

样例：

>>> edges = graph_data.get_edges_from_nodes(node_list=[(101, 201), (103, 207)])

get_neg_sampled_neighbors(node_list, neg_neighbor_num, neg_neighbor_type)

获取 node_list 列表中节所有点的负样本相邻节点，以 neg_neighbor_type 类型返回。

参数：

• node_list (Union[list, numpy.ndarray]) - 包含节点的列表。

• neg_neighbor_num (int) - 采样的相邻节点数量。

• neg_neighbor_type (int) - 指定负样本相邻节点的类型。

返回：

numpy.ndarray，包含相邻节点的数组。

异常：

• TypeError - 参数 node_list 的类型不为列表或numpy.ndarray。

• TypeError - 参数 neg_neighbor_num 的类型不为整型。

• TypeError - 参数 neg_neighbor_type 的类型不为整型。

样例：

>>> nodes = graph_data.get_all_nodes(node_type=1)
>>> neg_neighbors = graph_data.get_neg_sampled_neighbors(node_list=nodes, neg_neighbor_num=5,
...                                                      neg_neighbor_type=2)

get_node_feature(node_list, feature_types)

获取 node_list 中节点的特征，以 feature_types 类型返回。

参数：

• node_list (Union[list, numpy.ndarray]) - 包含节点的列表。

• feature_types (Union[list, numpy.ndarray]) - 指定特征的类型。

返回：

numpy.ndarray，包含特征的数组。

异常：

• TypeError - 参数 node_list 的类型不为列表或numpy.ndarray。

• TypeError - 参数 feature_types 的类型不为列表或numpy.ndarray。

样例：

>>> nodes = graph_data.get_all_nodes(node_type=1)
>>> features = graph_data.get_node_feature(node_list=nodes, feature_types=[2, 3])

get_nodes_from_edges(edge_list)

从图中的边获取节点。

参数：

• edge_list (Union[list, numpy.ndarray]) - 包含边的列表。

返回：

numpy.ndarray，包含节点的数组。

异常：

• TypeError - 参数 edge_list 不为列表或ndarray。

get_sampled_neighbors(node_list, neighbor_nums, neighbor_types, strategy=SamplingStrategy.RANDOM)

获取已采样相邻节点信息。此API支持多跳相邻节点采样。即将上一次采样结果作为下一跳采样的输入。最多允许6跳。采样结果平铺成列表，格式为[input node, 1-hop sampling result, 2-hop samling result …]。

参数：

• node_list (Union[list, numpy.ndarray]) - 包含节点的列表。

• neighbor_nums (Union[list, numpy.ndarray]) - 每跳采样的相邻节点数。

• neighbor_types (Union[list, numpy.ndarray]) - 每跳采样的相邻节点类型，列表或数组中每个元素都应该是int类型。

• strategy (SamplingStrategy, 可选) - 采样策略。默认值：mindspore.dataset.SamplingStrategy.RANDOM。取值范围：[SamplingStrategy.RANDOM, SamplingStrategy.EDGE_WEIGHT]。

  • SamplingStrategy.RANDOM：随机抽样，带放回采样。

  • SamplingStrategy.EDGE_WEIGHT：以边缘权重为概率进行采样。

返回：

numpy.ndarray，包含相邻节点的数组。

异常：

• TypeError - 参数 node_list 的类型不为列表或numpy.ndarray。

• TypeError - 参数 neighbor_nums 的类型不为列表或numpy.ndarray。

• TypeError - 参数 neighbor_types 的类型不为列表或numpy.ndarray。

样例：

>>> nodes = graph_data.get_all_nodes(node_type=1)
>>> neighbors = graph_data.get_sampled_neighbors(node_list=nodes, neighbor_nums=[2, 2],
...                                              neighbor_types=[2, 1])

graph_info()

获取图的元信息，包括节点数、节点类型、节点特征信息、边数、边类型、边特征信息。

返回：

dict，图的元信息。键为 node_num 、 node_type 、 node_feature_type 、 edge_num 、 edge_type 和 edge_feature_type 。

random_walk(target_nodes, meta_path, step_home_param=1.0, step_away_param=1.0, default_node=- 1)

在节点中的随机游走。

参数：

• target_nodes (list[int]) - 随机游走中的起始节点列表。

• meta_path (list[int]) - 每个步长的节点类型。

• step_home_param (float, 可选) - 返回 node2vec算法 中的超参。默认值：1.0。

• step_away_param (float, 可选) - node2vec算法 中的in和out超参。默认值：1.0。

• default_node (int, 可选) - 如果找不到更多相邻节点，则为默认节点。默认值：-1，表示不给定节点。

返回：

numpy.ndarray，包含节点的数组。

异常：

• TypeError - 参数 target_nodes 的类型不为列表或numpy.ndarray。

• TypeError - 参数 meta_path 的类型不为列表或numpy.ndarray。

样例：

>>> nodes = graph_data.get_all_nodes(node_type=1)
>>> walks = graph_data.random_walk(target_nodes=nodes, meta_path=[2, 1, 2])