Computational Graph

Definition / 定义

计算图：用“节点（运算/变量）+ 边（数据依赖）”来表示计算过程的图结构，常用于深度学习中描述前向计算并支持自动求导/反向传播。（也常译作“计算图”或“计算计算图”语境下的“计算图”）

Pronunciation / 发音

/ˌkɑːm.pjuːˈteɪ.ʃən.əl ɡræf/

Examples / 例句

A computational graph shows how each value is calculated.
计算图展示了每个数值是如何被计算出来的。

By building a computational graph, the framework can automatically compute gradients through backpropagation, even for complex models with many branches.
通过构建计算图，框架即使在包含大量分支的复杂模型中，也能借助反向传播自动计算梯度。

Etymology / 词源

computational 来自 compute（计算），源于拉丁语 computare（“合计、计算”，由 com- “一起” + putare “估算/思考”构成）；graph 来自希腊语 graphē（书写、描绘），在数学与计算机科学中引申为“用点和线表示关系的图”。合起来强调：用“图”的方式来“描绘计算与依赖关系”。

Related Words / 相关词汇

• Graph
• Node
• Edge
• Dependency
• Backpropagation
• Gradient
• Automatic Differentiation
• Tensor
• Dataflow
• Directed Acyclic Graph

Literary Works / 文学作品示例

• Deep Learning（Ian Goodfellow, Yoshua Bengio, Aaron Courville）：讨论神经网络训练与反向传播时常以计算图/计算结构来解释梯度传播。
• Neural Networks and Deep Learning（Michael Nielsen）：以直观方式讲解反向传播，与计算图思想高度相关。
• “Automatic Differentiation in Machine Learning: a Survey”（Baydin et al.）：系统梳理自动微分，计算图是核心表述工具之一。
• “TensorFlow: Large-Scale Machine Learning on Heterogeneous Systems”（Abadi et al.）：介绍 TensorFlow 的数据流/计算图模型与实现理念。