GML2023
GML2023 是由新加坡国立大学 Xavier Bresson 教授推出的图机器学习(Graph Machine Learning)开源课程资源库。它并非一个直接运行的软件工具,而是一套完整的教学与实践框架,旨在帮助学习者系统掌握图神经网络(GNN)的核心原理与代码实现。
针对图数据在传统深度学习模型中难以有效处理的痛点,GML2023 提供了从理论基础到实战演练的一站式解决方案。课程包含详细的幻灯片讲义,并配套了基于 Google Colab 的云端实验环境,用户无需配置本地硬件即可免费使用 GPU 运行代码。同时,项目也为 macOS(支持 M 系列及 Intel 芯片)、Linux 和 Windows 用户提供了详尽的本地环境部署指南,确保不同操作系统的开发者都能顺利复现算法。
这套资源特别适合人工智能领域的研究人员、高校学生以及希望深入理解图算法的开发者使用。其独特亮点在于将复杂的学术概念转化为可交互的 Jupyter Notebook 代码实例,覆盖了从基础图卷积到前沿架构的完整技术栈。通过“理论 + 代码”的双轨模式,GML2023 降低了图机器学习的学习门槛,是进入该领域不可多得的入门与实践指南。
使用场景
某高校研究生李明正在开展“基于图神经网络的药物分子性质预测”研究,急需从零构建可靠的实验基线。
没有 GML2023 时
- 环境配置耗时极长:面对 PyTorch Geometric、DGL 等复杂的图学习依赖库,在本地反复解决版本冲突和编译错误,耗费数天仍无法跑通"Hello World"。
- 理论代码脱节:阅读论文公式后,不知如何将其转化为可执行的矩阵运算代码,缺乏标准的参考实现来验证理解是否正确。
- 算力资源受限:个人电脑显卡显存不足,无法加载稍大的图数据集,导致模型训练频繁崩溃或只能使用极小规模数据。
- 复现基准困难:找不到权威且结构清晰的经典模型(如 GCN、GAT)代码模板,自行编写的代码难以保证与学术界标准一致。
使用 GML2023 后
- 一键部署环境:利用其提供的 Conda 配置文件(如
environment_linux.yml)或 Google Colab 云端笔记本,10 分钟内即可在本地或云端搭建好包含所有依赖的完整开发环境。 - 代码即教材:直接参考课程中模块化清晰的 Jupyter Notebook 源码,将抽象的图卷积公式迅速对应到具体的 Python 实现,加速了算法理解。
- 免费享用 GPU:通过官方指引直接在 Google Colab 上运行代码,免费获得高性能 GPU 支持,轻松处理大规模分子图数据训练。
- 标准化基线复用:直接调用课程中预置的经典模型代码作为强基线,确保实验起点符合学术规范,将精力集中在改进创新而非重复造轮子上。
GML2023 通过提供“开箱即用”的全栈式教学代码与云端算力方案,将研究者从繁琐的环境搭建中解放出来,使其能专注于图机器学习算法的核心创新。
运行环境要求
- Linux
- macOS
- Windows
- 非必需
- 本地安装未强制要求 GPU,主要依赖 CPU 运行
- Google Colab 云端环境提供免费 GPU 支持,具体型号未说明
未说明

快速开始
图机器学习课程,2023年
哈维埃·布雷松
课程幻灯片
https://storage.googleapis.com/xavierbresson/index.html
云端机器:Google Colab(免费GPU)
按照此笔记本进行安装:
https://colab.research.google.com/github/xbresson/GML2023/blob/master/codes/installation/installation.ipynb打开您的 Google Drive:
https://www.google.com/drive在 Google Drive 中打开文件夹 'GML2023',进入子文件夹 'GML2023/codes/'
选择笔记本 'file.ipynb',使用 Control + 点击右键并选择“用 Colaboratory 打开”来在 Google Colab 中打开它。
针对苹果 M 系列芯片的本地安装
- 打开终端并输入以下命令:
# 安装 Conda
curl https://repo.continuum.io/miniconda/Miniconda3-latest-Linux-x86_64.sh -o miniconda.sh -J -L -k # Linux
curl https://repo.continuum.io/miniconda/Miniconda3-latest-MacOSX-x86_64.sh -o miniconda.sh -J -L -k # OSX
chmod +x miniconda.sh
./miniconda.sh
source ~/.bashrc
# 克隆 GitHub 仓库
git clone https://github.com/xbresson/GML2023.git
cd GML2023
# 安装 Python 库
conda env create -f environment_osx_arm64.yml
conda activate gnn_course
pip install --upgrade --force-reinstall scikit-learn==1.3.2
# 在 Chrome 中运行笔记本
jupyter notebook
针对英特尔芯片的 macOS 本地安装
- 打开终端并输入以下命令:
# 安装 Conda
curl https://repo.continuum.io/miniconda/Miniconda3-latest-Linux-x86_64.sh -o miniconda.sh -J -L -k # Linux
curl https://repo.continuum.io/miniconda/Miniconda3-latest-MacOSX-x86_64.sh -o miniconda.sh -J -L -k # OSX
chmod +x miniconda.sh
./miniconda.sh
source ~/.bashrc
# 克隆 GitHub 仓库
git clone https://github.com/xbresson/GML2023.git
cd GML2023
# 安装 Python 库
conda env create -f environment_osx_intel.yml
conda activate gnn_course
pip install --upgrade --force-reinstall scikit-learn==1.3.2
# 在 Chrome 中运行笔记本
jupyter notebook
针对 Linux 的本地安装
- 打开终端并输入以下命令:
# 安装 Conda
curl https://repo.continuum.io/miniconda/Miniconda3-latest-Linux-x86_64.sh -o miniconda.sh -J -L -k # Linux
curl https://repo.continuum.io/miniconda/Miniconda3-latest-MacOSX-x86_64.sh -o miniconda.sh -J -L -k # OSX
chmod +x miniconda.sh
./miniconda.sh
source ~/.bashrc
# 克隆 GitHub 仓库
git clone https://github.com/xbresson/GML2023.git
cd GML2023
# 安装 Python 库
conda env create -f environment_linux.yml
conda activate gnn_course
pip install --upgrade --force-reinstall scikit-learn==1.3.2
# 在 Chrome 中运行笔记本
jupyter notebook
针对 Windows 的本地安装
# 安装 Anaconda
https://repo.anaconda.com/miniconda/Miniconda3-latest-Windows-x86_64.exe
# 打开 Anaconda 终端
进入应用程序 => Anaconda3 => Anaconda Prompt
# 安装 git:在终端中输入
conda install git
# 克隆 GitHub 仓库
git clone https://github.com/xbresson/GML2023.git
cd GML2023
# 安装 Python 库
conda env create -f environment_win64.yml
conda activate gnn_course
# 在 Chrome 中运行笔记本
jupyter notebook
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