插入网络的节点属性答案

【问题标题】：interpolate node attributes of a network插入网络的节点属性
【发布时间】：2020-05-21 05:28:59
【问题描述】：

BLUF：我正在寻找一个现有的函数，或者我可以开发成一个函数的通用算法，以沿图表插入节点属性。

考虑下图：

library(tidyverse)
library(tidygraph)
library(ggraph)

set.seed(40)

g = create_lattice(c(8, 8), TRUE, TRUE) %N>%
  mutate(
    value = if_else(
      runif(n()) > 0.5, 
      rnorm(n(), 50, 15), 
      NA_real_
    )
  ) %E>%
  mutate(length = abs(rnorm(n(), 5, 3))) %E>%
  filter(runif(n()) > 0.25)

ggraph(g) + theme_void() + 
  geom_edge_link2(arrow = arrow(length = unit(4, 'mm')),
    end_cap = circle(3, 'mm')) + 
  geom_node_point(aes(color = value), size = 5)

我想根据相邻节点插入缺失的节点属性。理想情况下，插值将考虑边缘权重（例如距离或长度）以及边缘方向，并且可以选择通过常数值进行推断（即类似于approx(..., rule = 2) 的工作方式）。我对特定类型的插值没有特别的偏好（我会对线性插值、反距离加权等感到满意），但我很难确定或概念化算法。

在 R 中是否有适用于 igraph 或 tidygraph 的节点属性插值算法，或者是否有已发布的算法可以在 R 中轻松实现？

【问题讨论】：

标签： r interpolation igraph

【解决方案1】：

对于小图，您可以生成距离矩阵并将其用作反距离加权方法的基础。您可以使用边缘方向（或不使用）和权重（或不使用）来计算距离矩阵：

library(igraph)
E(g)$weight = E(g)$length
d = distances(g, mode = "out")

n = vector("numeric", ncol(d))

for (i in 1:ncol(d)){
  w = d[,i]^(-3) 
  w[!(d[,i] > 0)] = 0
  n[i] = sum(w * V(g)$value, na.rm = TRUE) / sum(w, na.rm = TRUE)
}

g.new = g %N>%
  mutate(interpolated = is.na(value)) %N>%
  mutate(value = if_else(interpolated, n, value))

ggraph(g.new) + theme_void() + 
  geom_edge_link2(arrow = arrow(length = unit(4, 'mm')),
    end_cap = circle(3, 'mm')) + 
  geom_node_point(aes(color = value, shape = interpolated), size = 5)

【讨论】：