1.1 关于图的一些基本定义（图论101）
图 \(G=(V, E)\) 是一种用于表示实体及其关系的结构。它由两个集合组成——节点集合 \(V\)（也称为顶点）和边集合 \(E\)（也称为弧）。连接一对节点 \(u\) 和 \(v\) 的边 \((u, v) \in E\) 表示它们之间存在关系。这种关系可以是无向的，例如捕捉节点之间的对称关系，也可以是有向的，捕捉非对称关系。例如，如果图用于建模社交网络中人们的友谊关系，那么边将是无向的，因为友谊是相互的；然而，如果图用于建模人们在Twitter上如何相互关注，那么边就是有向的。根据边的方向性，图可以是有向的或无向的。
图可以是加权的或不加权的。在加权图中，每条边都与一个标量权重相关联。例如，这些权重可能表示长度或连接强度。
图也可以是同质的或异质的。在同质图中，所有节点代表相同类型的实例，所有边代表相同类型的关系。例如，社交网络是由人及其连接组成的图，代表相同的实体类型。
相比之下，在异质图中，节点和边可以是不同类型的。例如，编码市场的图将具有买家、卖家和产品节点，这些节点通过想要购买、已购买、是客户和正在销售的边连接。二分图是一种特殊且常用的异质图类型，其中边存在于两种不同类型的节点之间。例如，在推荐系统中，可以使用二分图来表示用户和项目之间的交互。有关在DGL中使用异质图的更多信息，请参见1.5 异质图。
多重图是可以在同一对节点之间具有多条（有向）边的图，包括自环。例如，两位作者可以在不同年份共同撰写论文，从而产生具有不同特征的边。