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1.1 그래프에 대한 몇가지 기본적인 정의 (그래프 101)
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:ref:`(English Version)<guide-graph-basic>`

그래프 :math:`G=(V, E)` 는 인티티들과 그것들의 관계를 표현하기 위한 자료 구조이다. 그래프는 노드들의 집합(또는 버틱스들):math:`V` 과 에지들의 집합(또는 아크들) :math:`E` , 두개의 집합으로 구성된다. 두 노드 :math:`u` 와 :math:`v` 의 쌍을 연결하는 에지 :math:`(u, v) \in E` 는 이들 사이에 관계가 있음을 나타낸다. 이 관계는 노드들간의 대칭적인 관계를 표현하는 것과 같이 방향성이 없거나, 비대칭적인 관계를 표현하기 위해서 방향성을 갖을 수 있다. 예를 들어, 소셜 네트워크에서 사람들 간의 친구 관계 모델링에 그래프를 사용한다면, 친구 관계는 양방향이기 때문에 에지는 방향성이 없을 것이다. 하지만, 그래프가 트위터의 팔로우 관계를 모델링하는데 사용된다면, 에지는 방향성이 있다. 에지의 방향성에 따라서, 그래프는 *방향성(directed)* 또는 *비방향성(undirected)* 이 된다. 

그래프는 *가중치를 갖거나(unweight)* , *가중치를 갖지 않는다(unweighted)*. 가중치 그래프에서 각 에지는 스칼라 가중치와 연결된다. 예를 들어, 가중치는 길이 또는 연결 강도를 의미할 수 있다.

그래프는 *동종(homogeneous)* 또는 *이종(heterogeneous)* 일 수 있다. 동종 그래프(homogeneous graph)에서 모든 노드들은 같은 타입의 인스턴스를 표현하고, 모든 에지들도 같은 타입의 관계를 나타낸다. 예를 들어, 소셜 네트워크는 사람들과 그들의 연결로 구성된 그래프이고, 이들은 모두 같은 타입을 갖는다.

그와 반대로 이종 그래프(heterogeneous graph)에서는 노드들과 에지들이 여러 타입을 갖는다. 예들 들어, 메켓플래이스를 인코딩한 그래프는 구매자, 판매자, 그리고 상품 노드들이 구입-원함(want-to-buy), 구입했음(has-bought), ~의-고객(is-coustomer-of), 그리고 ~을-판매함(is-selling) 에지로 연결되어 있다. 이분 그래프(bipartite graph)는 이종 그래프의 특별한 형태로 흔히 사용되는 그래프 타입으로, 에지는 서로 다른 두 타입의 노드를 연결한다. 예를 들어, 추천 시스템에서 이분 그래프를 사용해서 사용자들과 아이템들의 상호관계를 표현할 수 있다. DGL에서 이종 그래프를 어떻게 사용하는지는 :ref:`guide-graph-heterogeneous` 를 참고하자. 

다중 그래프(multigraph)는 자체 루프(self loop)를 포함한 노드들의 같은 쌍들 사이에 (방향성이 있는) 여러 에지들을 갖는 그래프이다. 예를 들어, 두 저자가 서로 다른 해에 공동 저작을 했다면, 다른 피처들을 갖는 여러 에지가 만들어진다.
