如何正确绘制 igraph 的图表以使其具有可比性？

Question

所以，正如标题所示，我需要能够绘制一些 igraph 的图表并能够比较它们。为此，我相信传递坐标然后绘制它们就足够了。然后我发现这些图是根据提供的坐标呈现的，但也根据节点的数量（或子网的数量或我无法理解的任何其他参数）呈现。为了理解这个问题，这里举个例子（与欧几里得距离相关的部分被注释了，因为它需要一个特定的包，但我也发布了输出）：

library(igraph)
#library(TSdist)

smallNet <- graph(edges=c(1,2), n=2, directed=F) 

V(smallNet)$name <- c("mint", "pepper")

# first try
dev.new()

V(smallNet)$x <- c(10, 23)
V(smallNet)$y <- c(29, 36)

plot(smallNet, vertex.label.color="midnightblue", vertex.size=40, vertex.color="thistle1", layout=layout_nicely)
#print(paste("distance ", EuclideanDistance(V(smallNet)$x, V(smallNet)$y)))
#[1] "distance  23.0217288664427"


# second try
dev.new()

V(smallNet)$x <- c(1400, 1894)
V(smallNet)$y <- c(3700, 4140)

plot(smallNet, vertex.label.color="midnightblue", vertex.size=40, vertex.color="thistle1", layout=layout_nicely)
#print(paste("distance ", EuclideanDistance(V(smallNet)$x, V(smallNet)$y)))
#[1] "distance  3214.73420363177"

# third try
dev.new()

V(smallNet)$x <- c(10000, 26230)
V(smallNet)$y <- c(13800, 32150)

plot(smallNet, vertex.label.color="midnightblue", vertex.size=40, vertex.color="thistle1", layout=layout_nicely)
#print(paste("distance ", EuclideanDistance(V(smallNet)$x, V(smallNet)$y)))
#[1] "distance  7034.65706342534"

关键是（欧几里得）距离是不同的，但是，如果我查看这些图，显然没有任何变化。另一方面，something 肯定是不同的，因为节点的距离在增加。

我注意到添加几个节点可以提高可视化效果，但我仍然相信我得到的图并没有以某种方式尊重实际距离。这是另一个包含更多节点的示例代码：

# first try
evenBigger <- graph(edges=c(1,2, 2,3, 3,1, 4,5), n=5, directed=F) 

V(evenBigger)$name <- c("pear", "mango", "blueberry", "coconut", "fig")

dev.new()

V(evenBigger)$x <- c(0, 25, 50, 70, 60)
V(evenBigger)$y <- c(0, 80, 20, 120, 40)

plot(evenBigger, vertex.label.color="midnightblue", vertex.size=40, vertex.color="thistle1", layout=layout_nicely)

# second try
evenBigger <- graph(edges=c(1,2, 2,3, 3,1, 4,5, 6,6), n=6, directed=F) 

V(evenBigger)$name <- c("pear", "mango", "blueberry", "coconut", "fig", "jujube")

dev.new()

V(evenBigger)$x <- c(0, 25, 50, 70, 120, 2000)
V(evenBigger)$y <- c(0, 80, 20, 120, 140, 2000)

plot(evenBigger, vertex.label.color="midnightblue", vertex.size=40, vertex.color="thistle1", layout=layout_nicely)

看起来在这两个新示例中，某事发生了变化，因为与其他节点相比，现在 jujube 节点离得很远。从图形的角度来看，现在这两个网络是否具有可比性？如果不是（我相信是这样）...我应该怎么做才能使它们具有可比性？

我尝试按照here 的说明设置 xlim 和 ylim，但它看起来不起作用：

# first try
evenBigger <- graph(edges=c(1,2, 2,3, 3,1, 4,5), n=5, directed=F) 

V(evenBigger)$name <- c("pear", "mango", "blueberry", "coconut", "fig")

dev.new()

V(evenBigger)$x <- c(0, 25, 50, 70, 60)
V(evenBigger)$y <- c(0, 80, 20, 120, 40)

plot(evenBigger, vertex.label.color="midnightblue", vertex.size=40, vertex.color="thistle1", xlim=c(0, 2500), ylim=c(0, 2500), layout=layout_nicely)

# second try
evenBigger <- graph(edges=c(1,2, 2,3, 3,1, 4,5, 6,6), n=6, directed=F) 

V(evenBigger)$name <- c("pear", "mango", "blueberry", "coconut", "fig", "jujube")

dev.new()

V(evenBigger)$x <- c(0, 25, 50, 70, 120, 2000)
V(evenBigger)$y <- c(0, 80, 20, 120, 140, 2000)

plot(evenBigger, vertex.label.color="midnightblue", vertex.size=40, vertex.color="thistle1", xlim=c(0, 2500), ylim=c(0, 2500), layout=layout_nicely)

非常欢迎提出建议！

Answer 1

igraph 绘图会进行一些重新缩放，从而导致这种非直观的输出。您可以通过打开轴来看到这一点。在这里，我将为您的“第二次尝试”这样做

### Second try
V(smallNet)$x <- c(1400, 1894)
V(smallNet)$y <- c(3700, 4140)
plot(smallNet, vertex.label.color="midnightblue", 
    vertex.color="thistle1", layout=layout_nicely,
    axes=TRUE, main="Second Try")

请注意，即使您将点放置在 (x,y) = (1400,3700) 和 (1894, 4140) 处，它们也会绘制在 (-1,-1) 和 (1,1) 处。 igraph 自动将 x 和 y 重新缩放到区间 [-1,1]。您可以使用rescale 参数来关闭它。但是，这样做需要进行其他更改。即使您关闭重新缩放，igraph 也会假定 x 和 y 的绘图间隔为 [-1,1]。您需要更改 xlim 和 ylim。此外，节点大小在图表上以单位为单位，因此必须与数据范围成比例。我将所有这些放入：

par(mfrow=c(1,3))

# first try
V(smallNet)$x <- c(10, 23)
V(smallNet)$y <- c(29, 36)
plot(smallNet, vertex.label.color="midnightblue", 
    vertex.size=8*diff(range(V(smallNet)$x)), 
    vertex.color="thistle1", layout=layout_nicely, 
    xlim=range( V(smallNet)$x), ylim=range( V(smallNet)$y),
    rescale=FALSE, axes=TRUE, main="First Try")

# second try
V(smallNet)$x <- c(1400, 1894)
V(smallNet)$y <- c(3700, 4140)
plot(smallNet, vertex.label.color="midnightblue", 
    vertex.size=8*diff(range(V(smallNet)$x)), 
    vertex.color="thistle1", layout=layout_nicely,
    xlim=range( V(smallNet)$x), ylim=range( V(smallNet)$y),
    rescale=FALSE, axes=TRUE, main="Second Try")

# third try
V(smallNet)$x <- c(10000, 26230)
V(smallNet)$y <- c(13800, 32150)
plot(smallNet, vertex.label.color="midnightblue", 
    vertex.size=8*diff(range(V(smallNet)$x)), 
    vertex.color="thistle1", layout=layout_nicely, 
    xlim=range( V(smallNet)$x), ylim=range( V(smallNet)$y),
    rescale=FALSE, axes=TRUE, main="Third Try")

现在您可以看到，即使形状相似，它们的比例也不同。