异质图（Heterogeneous Graph / Heterogeneous Information Network, HIN）

对应概念：异质图 = 节点类型 ≥2 种，或边类型 ≥2 种；

与之相对是同质图（所有节点、边类型相同，普通复杂网络大多是同质图）

图中三部分拆解

左图：多领域知识异质图

三层平面分别代表不同语义空间：

• Science（科学）、History（历史）、Countries（国家）
• 节点是不同实体：化学元素、天体、历史事件、国家名称等；不同类别实体之间建立连接
• 典型例子：Newton（人物）—发现—Gravity（物理概念），节点类型不一样，属于异质信息网络。

  很多知识图谱本质就是异质图。

中图：多层异质时序社交网络（多层网络 Multilayer Network，属于异质图的一类）

三层：work（工作关系）、lunch（午餐社交）、facebook（线上社交）

• 同一个人（A/B/C/D/E）在每一层都有一个副本节点；
• 层内边：该场景下社交联系；
• 虚线跨层边：同一个实体在不同层之间的映射
• 图里的红色问号：A在work层和B相连，但是我们想推断A和B在lunch层有没有连接（异质图链路预测任务）

  多层网络是异质图的特例：节点实体相同，但边的类型/语义按层区分。

右图：生物异质网络（病毒-宿主蛋白相互作用网络）

• 不同形状/颜色代表不同类型节点：病毒蛋白、宿主蛋白等
• 不同线型代表不同类型相互作用：病毒特异性互作、共享互作等
• 用来研究新冠等病毒如何劫持人体细胞，属于生物领域异质图。

异质图 vs 同质图（对比你上一张时序网络论文）

1. 同质图：
   1. 节点是同一类对象（例如人），边是同一种关系；、
   2. 时序网络只是边带时间戳，节点类型不变，一般属于同质时序网络；
   3. 上一篇论文的事件图，节点都是事件，也是同质图。
2. 异质图：天然带有多种实体类型、多种关系语义，图结构本身就区分节点/边类别。

异质网络：

                点异质网络

                边异质网络