图网络开放数据集

完成图相关的任务,各种测试GNN性能的数据集。

按照任务分类,可以把数据集分成以下几类:

  • 引文网络
  • 生化图
  • 社交网络
  • 知识图谱
  • 开源数据集仓库

参考资料:

  1. A Comprehensive Survey on Graph Neural Networks
  2. Introduction to Graph Neural Networks

1 引文网络

Pubmed/Cora/Citeseer

引文网络,节点为论文、边为论文间的引用关系。这三个数据集通常用于链路预测或节点分类。

这三个数据集均来自于:

《Collective classification in network data》

下载链接可从以下网址找到
https://linqs.soe.ucsc.edu/data

DBLP

DBLP是大型的计算机类文献索引库。原始的DBLP只是XML格式,清华唐杰教授的一篇论文将其进行处理并获得引文网络数据集。到目前为止已经发展到了第12个版本。

DBLP引用网络论文
《ArnetMiner: Extraction and Mining of Academic Social Networks》

原始数据可以从这里获得:
https://dblp.uni-trier.de/xml/

如果是想找处理过的DBLP引文网络数据集,可以从这里获得:
https://www.aminer.cn/citation

数据集 节点数 边数 特征 标签
Cora 2,708 5,429 1,433 7
Citeseer 3,327 4,732 3,703 6
Pubmed 19,717 44,338 500 3
DBLP_v12 4,894,081 45,564,149 - -

2 生化图

PPI

蛋白质-蛋白质相互作用(protein-protein interaction, PPI)是指两个或两个以上的蛋白质分子通过非共价键形成 蛋白质复合体(protein complex)的过程。

PPI数据集中共有24张图,其中训练用20张,验证/测试分别2张。

节点最多可以有121种标签(比如蛋白质的一些性质、所处位置等)。每个节点有50个特征,包含定位基因集合、特征基因集合以及免疫特征。

PPI论文
《Predicting multicellular function through multi-layer tissue networks》
PPI下载链接
http://snap.stanford.edu/graphsage/ppi.zip

D&D/PROTEIN

D&D在蛋白质数据库的非冗余子集中抽取了了1178个高分辨率蛋白质,使用简单的特征,如二次结构含量、氨基酸倾向、表面性质和配体;其中节点是氨基酸,如果两个节点之间的距离少于6埃(Angstroms),则用一条边连接。

PROTEIN则是另一个蛋白质网络。任务是判断这类分子是否酶类。

D&D论文
《Distinguishing enzyme structures from non-enzymes without alignments》
D&D下载链接
https://github.com/snap-stanford/GraphRNN/tree/master/dataset/DD

PROTEIN论文
《Protein function prediction via graph kernels》

Graph Kernel Datasets提供下载

PTC

PTC全称是预测毒理学挑战,用来发展先进的SAR技术预测毒理学模型。这个数据集包含了针对啮齿动物的致癌性标记的化合物。

根据实验的啮齿动物种类,一共有4个数据集:

  • PTC_FM(雌性小鼠)
  • PTC_FR(雌性大鼠)
  • PTC_MM(雄性小鼠)
  • PTC_MR(雄性大鼠)

PTC论文
《Statistical evaluation of the predictive toxicology challenge 2000-2001》

Graph Kernel Datasets提供下载

QM9

这个数据集有133,885个有机分子,包含几何、能量、电子等13个特征,最多有9个非氢原子(重原子)。来自GDB-17数据库。

QM9论文:
《Quantum chemistry structures and properties of 134 kilo molecules》
QM9下载链接:
http://quantum-machine.org/datasets/

Alchemy

Alchemy包含119,487个有机分子,其有12个量子力学特征(quantum mechanical properties),最多14个重原子(heavy atoms),从GDB MedChem数据库中取样。扩展了现有分子数据集多样性和容量。

Alchemy论文
《Alchemy: A quantum chemistry dataset for benchmarking ai models》
Alchemy下载链接
https://alchemy.tencent.com/

数据集 图数 节点数 边数 特征 标签
PPI 24 56,944 818,716 50 121
NCI-1 4110 29.87 32.30 37 2
MUTAG 188 17.93 19.79 7 2
D&D 1178 284.31 715.65 82 2
PROTEIN 1,113 39.06 72.81 4 2
PTC_MR 344 14.29 14.69 - 2
QM9 133,885 - - - -
Alchemy 119,487 - - - -

3 社交网络

Reddit

Reddit数据集是由来自Reddit论坛的帖子组成,如果两个帖子被同一人评论,那么在构图的时候,就认为这两个帖子是相关联的,标签是每个帖子对应的社区分类。

Reddit论文
《Inductive representation learning on large graphs》
Reddit下载链接
https://github.com/linanqiu/reddit-dataset

数据集 节点数 边数 特征 标签
Reddit 232965 11606919 602 41
BlogCatalog 10312 333983 - 39

4 知识图谱

这三个数据集是Freebase的子集。其中:

  • FB13:包含13种关系、75043个实体。
  • FB15K:包含1345种关系、14951个实体
  • FB15K237:包含237种关系、14951个实体

如果希望找到entity id对应的实体数据,可以通过以下渠道(并不是所有的实体都能找到):

WN11/WN18/WN18RR

这三个是WordNet的子集:

  • WN11:包含11种关系、38696个实体
  • WN18:包含18种关系、40943个实体
  • WN18RR:包含11种关系、40943个实体

为了避免在评估模型时出现inverse relation test leakage,建议使用FB15K237/WN18RR 来替代FB15K/WN18。更多建议阅读《Convolutional 2D Knowledge Graph Embeddings》

FB15K/WN8论文
《Translating Embeddings for Modeling Multi-relational Data》
FB13/WN11论文
《Reasoning With Neural Tensor Networks for Knowledge Base Completion》
WN18RR论文
《Convolutional 2D Knowledge Graph Embeddings》

以上6个知识图谱数据集均可从这里下载:
https://github.com/thunlp/OpenKE/tree/master/benchmarks

数据集 关系 实体数
FB13 13 75043
FB15K 1345 14951
FB15K237 237 14951
WN11 11 38696
WN18 18 40943
WN18RR 11 40943

5 开源的数据仓库

Network Repository

具有交互式可视化和挖掘工具的图数据仓库。具有以下特点:

  • 用表格的形式展示每一个图数据集的节点数、遍数、平均度数、最大度数等。
  • 可视化对比图数据集之间的参数。
  • 在线GraphVis,可视化图结构和详细参数。

链接

http://networkrepository.com/graphvis.php

Graph Kernel Datasets

图核的基准数据集。提供了一个表格,可以快速得到每个数据集的节点数量、类别数量、是否有节点/边标签、节点/边特征。

链接:

https://ls11-www.cs.tu-dortmund.de/staff/morris/graphkerneldatasets

Relational Dataset Repository

关系机器学习的数据集集合。能够以数据集大小、领域、数据类型等条件来检索数据集。

链接:

https://relational.fit.cvut.cz

Stanford Large Network Dataset Collection

SNAP库包含了一个大型图网络数据集集合,拥有大型社交、信息网络。包括:图分类数据库、社交网络、引用网络、亚马逊网络等等,非常丰富。

链接:

https://snap.stanford.edu/data/

Open Graph Benchmark

OGB是真实基准数据集的集合,同时提供数据加载器和评估器(PyTorch)。可以自动下载、处理和切割;完全兼容PyG和DGL。

链接:

https://ogb.stanford.edu/

-------------------本文结束 感谢您的阅读-------------------
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