建立网络模型答案

【问题标题】：Building a network model建立网络模型
【发布时间】：2020-08-15 03:18:07
【问题描述】：

我有一个关于如何创建具有以下特征的网络的问题：

A            B
12     [32, 12, 45]
2      [43, 41 ,2,15]
15     [15,18,24,1]
1      [1,24,7]

其中 A 列中的数字和 B 中的数字是节点。我想找到 A 和它们在 B 中的对应值之间的联系；然后，将 B 中的元素连接到 A 或相互连接。例如：

12 与自身链接（孤立，因为没有其他节点与其链接）；
2与自身和15相连；
15与自身和1和2相连；
1 与自身链接（隔离）

如何绘制它？

我想我应该使用explode；我对 edgelist 使用了错误的方法：

G = nx.from_pandas_edgelist(df, 'A', 'B')
plt.figure(3,figsize=(30,24)) 
nx.draw(G, node_size=200, with_labels=False)
pos = nx.spring_layout(G) 
nx.draw(G, pos = pos)

【问题讨论】：

标签： python matplotlib

【解决方案1】：

我对这种类型的图表几乎没有经验，但我已经使用explode() 实现了列表扩展，并在 matplotlib 中创建了一个图表，其中 A 列和 B 列作为路径。

import pandas as pd
import numpy as np
import io

df = pd.DataFrame({'A':[12,2,15,1], 'B':[[32, 12, 45], [43,41,2,15], [15,18,24,1], [1,24,7]]})
df = df.explode('B', ignore_index=True)

import matplotlib.pyplot as plt
import networkx as nx

G = nx.DiGraph()
nx.add_path(G, df['A'])
nx.add_path(G, df['B'])

nx.draw_networkx(G)
plt.show()

【讨论】：

请问您是否使用第一列的方向，即df['A']？例如，12 连接到 32 和 45（外向箭头）。 15 连接到18,24,1（传出）；因为2 连接到[43, 41,15]，所以15 也有一个输入箭头。我不知道这是否有意义。看24，和15没有链接，好像很奇怪
我不知道回复您的评论。我认为用这段代码再次询问是一回事。这里有很多经验丰富的专家。

【解决方案2】：

根据您的要求，您不仅需要使用explode by，还需要过滤要保留的唯一节点集的数据（否则它将绘制所有可用节点）。

要求 -

12 与自身链接（孤立，因为没有其他节点与其链接）；
2与自身和15相连；
15与自身和1和2相连；
1 与自身相连（孤立？ - 不是真的，15 与 1 相连）

您可以执行以下操作来处理数据 -

df = pd.DataFrame({'A':[12,2,15,1], 'B':[[32, 12, 45], [43,41,2,15], [15,18,24,1], [1,24,7]]})
df = df.explode('B')

vocab = set(df['A'].unique()).intersection(set(df['B'].unique()))
df = df[df['B'].isin(vocab)]
print(df)

#leaving only the nodes that have existing connections.
    A   B
0  12  12
1   2   2
1   2  15
2  15  15
2  15   1
3   1   1

然后您可以简单地使用 networkx 从 Source-Target 数据帧中进行绘图。

G = nx.from_pandas_edgelist(df, 'A', 'B')
nx.draw_networkx(G)
plt.show()

检查自循环 -

print("Nodes with self loops:",list(G.nodes_with_selfloops()))

Nodes with self loops: [12, 2, 15, 1]

如果你想用自循环实现绘图，那么你需要使用 Graphviz 来绘制它，如 SO post 中提到的那样

【讨论】：