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pygod

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图形异常检测的Python库

PyGOD是一个用于图形异常检测的Python库，支持超过10种检测算法，可应用于社交网络和安全系统中的异常检测。该库基于PyTorch和PyTorch Geometric，提供一致的API、详细的文档和互动示例，支持节点、边和图级别的检测任务。与PyG数据对象完全兼容，并具备处理大规模图数据的扩展能力，简化了图数据的处理流程。

PyGODPython图异常检测PyTorchGraph Outlier DetectionGithub开源项目
访问官网GitHub论文文档

PyGOD项目简介

PyGOD是一款专为图异常检测（亦称为离群检测）设计的Python库。这个领域充满挑战但也令人兴奋，其应用极为广泛，如在社交网络中检测可疑活动以及在安全系统中进行异常检测等。PyGOD的创建旨在为这一领域提供便利和高效的解决方案。

项目特点

  • 丰富的检测算法：PyGOD提供了超过10种的图离群检测算法。
  • 统一的API设计：开发采用了PyTorch和PyTorch Geometric的底层架构，API设计类似于PyOD，便于学习和使用。
  • 全面的检测能力：支持节点、边和图级别的多层次检测。
  • 可扩展性：支持对大型图的处理，提供mini-batch和采样等技术。
  • 与PyG的兼容：数据处理可以无缝兼容PyG的数据对象。

如何使用PyGOD

使用PyGOD进行离群点检测只需五行代码：

from pygod.detector import DOMINANT

model = DOMINANT(num_layers=4, epoch=20)  # 可调整的超参数
model.fit(train_data)  # 输入训练数据

score = model.decision_score_  # 获取训练数据上的离群点得分

pred, score = model.predict(test_data, return_score=True)  # 预测测试数据的标签和得分

安装说明

PyGOD依赖于PyTorch和PyTorch Geometric，但这些库并不会自动安装，因此需要用户手动安装：

  • 需要的库版本：torch>=2.0.0和torch_geometric>=2.3.0。
  • 使用pip进行安装：建议确保安装最新版本，PyGOD更新频繁。
pip install pygod  # 正常安装
pip install --upgrade pygod  # 更新

快速上手

PyGOD的基本API可以参见其官方文档中的"快速介绍"部分。需要注意的是，所有算法的API设计一致或相似。

实现的算法

PyGOD实现了一系列离群检测算法，包括SCAN、GAE、DOMINANT、OCGNN等，这些算法在多年的研究基础上不断演进，结合了最新的机器学习和深度学习技术。

贡献与合作

PyGOD是多所大学研究者的合作项目，其核心团队来自于UIC、IIT、BUAA、ASU和CMU。项目欢迎更多有兴趣的开发者和研究人员加入贡献，可以通过GitHub上的贡献指南获得更多信息。

项目团队

核心团队成员包括来自UIC的Kay Liu、Yingtong Dou，来自CMU的Yue Zhao、Xueying Ding，以及来自ASU的Kaize Ding等。这是一个跨机构合作的项目团队，致力于继续推动图异常检测技术的发展。

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