终于有人把图计算讲明白了
图计算是什么?它有什么用?
很多人觉得这个概念听起来有点技术化,但其实我们日常业务,比如数据、风控或者业务分析,都会接触到它。
今天我就来讲一讲图计算这个概念,你看完了就知道它是什么,能干什么,怎么用。
一、图计算是什么?
简单来说,图计算就是专门处理关联关系数据的计算方式。只要数据之间有联系,都能转成它能处理的形式。
核心就两个要素:点和线。
- 点是独立的业务实体:一个企业、一个物流节点、一个用户、一款产品;
- 线是实体间的关联关系:企业间的合作关系、物流节点间的运输关系、用户与产品的购买关系。
图还分同构和异构两种类型。
- 同构图是点和线都只有一种类型的,单纯的产品零部件配套网络,只有“零部件”这一种点,“配套供应”这一种线;
- 异构图是点或线有多种类型的,比如电商生态网络,有用户、商家、物流、支付平台多种点,下单、发货、收款多种线。
点和线都能添加属性和标签,可以给高风险企业加“合规预警”标签,给运输线路加运输时长、承载量等属性,这些信息后续分析都能用得上。
图计算之所以快,关键是它存数据的方式不一样。
- 传统数据库里,查一个实体的多层关系,要在好多表之间来回对接,同一个实体还会重复存好几次;
- 但在图模型里,一个实体只存一次,找到这个点,就能直接看到它所有的联系,不用反复找。
如果你想知道两家看着没关系的企业有没有间接合作,图模型直接顺着联系找路径,比传统数据库快太多。
二、为什么一定要用图计算?
最近我发现,越来越多行业开始用图计算,是因为传统技术确实跟不上业务需求了。现在做数据分析,早就不只是看单个数字了。
说白了,只盯着一个数据的数值或属性,根本挖不到关键问题。
- 你要是评估一家企业靠不靠谱,只看注册资本、营收没用,得梳理它的上下游合作方、资金往来、担保关系这些多层联系,才能全面判断风险;
- 还有产品出了质量问题,只看成品检测数据没用,得理清原料采购、生产加工、物流运输的全链路联系,才能找到问题根源。
这些都是图计算擅长的事。
传统方式处理这些联系时,短板特别明显。
传统数据库靠对接表格处理联系,查一层还行,查两层以上就得反复对接,数据量稍大,速度就变慢,甚至直接卡住。
我之前参与过一个区域产业分析项目,用传统数据库查三层企业合作关联,一次查询要跑50多分钟,中间还多次出现卡顿。
你有没有过这种体验?
明明逻辑不复杂,就是查个联系,却被来回对接耗得没脾气?
这也是图计算慢慢替代传统方式的原因。
三、图计算的三大核心功能
图技术的应用主要靠三大功能支撑:图查询、图计算和图学习,这三者各有侧重。
1. 图查询
图查询是最基础的功能,它直接提取关联数据,常见的有三种:多阶邻居查询、路径查询、子图查询。
- 多阶邻居查询:查一个对象的直接联系(一阶)、直接联系的联系(二阶),一般查到三阶就够了,再往上联系就弱了,没什么意义;
- 路径查询:查一批问题产品从原料商到经销商的流转路径,传统数据库很难快起来,图查询却能快速搞定,而且实际用的时候,路径长度一般不超过4,太长的联系没什么价值;
- 子图查询:如果想找出一批有违规嫌疑的企业之间的所有合作,导出子图就能直观看到它们的联系网络,在合规排查里特别好用。
2. 图计算
图计算不像图查询那样直接找联系,它是基于整个图的结构,算出隐藏的全局信息。
比如通过PageRank算法找出产业网络中的核心企业,通过K-core算法识别紧密合作的企业集群,通过连通分量算法梳理出相互关联的业务链条。
不过用过来人的经验告诉你,图计算不是万能的,能不能帮上忙,全看场景。
我在做产业风险分析的时候发现,光靠图计算结果,提升效果有限,脱离具体业务需求盲目使用,很可能投入大、回报小。而且目前图计算对异构图的支持还不够好,可实际业务里异构图更多,通用的高效方案还比较少。
3. 图学习
图学习准确来说是图表示学习,它把图里的点转成低维度的数字向量,让向量之间的距离反映原来点的联系强度。这样一来,非结构化的图数据就变成了能直接用于机器学习模型的特征,可以用于企业风险评级、产品需求预测等场景。
但图学习能不能起作用,关键看联系有没有针对性。
- 比方说,违规企业之间靠多层合作、资金往来形成紧密联系,用这类网络做图学习效果就好;
- 但如果是随机凑的业务网络,企业之间没实质联系,强行做学习,反而会引入噪声,导致效果变差。
四、图计算怎么用起来?
你要先把业务关联梳理清楚,再按步骤推进。很多项目失败,要么是点和线的定义模糊,要么是跳过了关键环节。
第一步:梳理业务联系,明确点和线
- 明确具体业务目标,是做风险排查、链路分析还是关系挖掘;
- 确定要纳入哪些点,做供应链分析就定原料商、加工厂、经销商、物流商;
- 还得知道要分析哪些线,同时把线的信息说清楚,比如合作了多少年、交易金额多少、运输多少次。
这些都是后续精准分析的基础。
第二步:清洗图数据
关联数据最容易出问题。
同一个企业可能会有好几个简称、重复的合作记录、没用的联系信息,这些都会让点和线的联系变乱,分析结果自然不准。
所以你必须保证每个点唯一,每条线准确有效。
第三步:解决数据导入问题
数据导入是很多人容易踩坑的地方。
不同的图数据库,导入格式和流程不一样,一开始可能要写脚本、配配置文件,又麻烦又费时间。
不过现在很多工具都优化了,可以支持类似 SQL 的简单语法,一行代码就能完成导入,大大降低了成本。
第四步:选择合适的工具
我给大家简单整理了选型表,按需选择就好。
你还要注意,图数据库管理属性数据不如传统数据库,实际用的时候可以让传统数据库管属性,图数据库专门处理联系。
第五步:设计业务规则
规则要围绕业务目标来。
我给你举几个例子:
规则越贴合业务,图计算的分析结果价值就越高。
第六步:小范围试错
先选一个具体的小场景,像某一区域的企业风险排查、某类产品的链路分析这种,跑通整个流程,看看结果符不符合预期,再根据情况调整规则和工具配置。
等小场景效果稳定了,再逐步扩展到其他业务线,这样能最大程度降低风险。
小结
不过话说回来,很多人对图计算有个误区,觉得它技术门槛高,零基础学不会。
其实不是这样,我一直强调,图计算的关键是懂业务。
只要你能理清楚业务里的点和线,知道要分析哪些联系,就算不懂代码,也能通过可视化工具完成基础分析。现在的工具越来越友好,很多操作拖拖拽拽就能完成,网上入门教程也多,花几天时间就能上手。你可以现在就去尝试一下。
