如何在NetworkX或igraph中使用多方图?

时间:2016-12-24 16:57:47

标签: python igraph networkx bipartite

我正在使用多方网络,特别是在这种情况下使用四方网络。首先,在NetworkX中似乎只能通过nx.complete_multipartite_graph()来处理完整的多方网络,而不是更常见的多方网络(如果我错了请纠正我)。如有必要,我可以开始查看igraph或其他Python包。

受到James A. Foster's question的启发,我创建了一个类似于我的网络画,当然规模较小,并且具有一些功能。我只使用此代码以图形方式查看它,并帮助解释我想要做的事情。

我使用了以下命名法: 第1列和第2列形成" X二分网络", 第2和第3列形成" Y二分网络", 第3和第4列构成" Z二分网络", 我将所有这些网络都放在不同的文件中。我想将它们整合到一个多方网络中作为这个绘图:

Quadripartite graph

(1)我该如何处理?据我了解,我不能使用nx.compose()函数。

我发现的一个问题,至少在这个用于绘制它的代码中,是因为在我的真实网络中第1和第4列具有相同的元素!因此,如果我在两列中使用相同的名称,则NetworkX解释对我没用,这就是我在第4列中使用不同数字的原因。

(2)我该怎么办?我需要指定尽管具有相同的元素,但两个列在某种程度上是不同的。

一个重要的信息是这个图是"临时排序的",即,交互按时间顺序从左到右发生,因此第1列和第4列之间的自循环是被禁止的,这列是特别的对我感兴趣。

(3)如何在第1列和第4列之间提取网络?例如,在这个小型网络中,节点6与11和14连接,节点11当然与1,2和6连接。

import networkx as nx
import matplotlib.pyplot as plt

def position_QuadriPartiteGraph(Graph, Parts):
uPos = {}
vPos = {}
for index1, agentType in enumerate(Parts):
    uPos[agentType] = index1

QG = nx.Graph()
QG.add_nodes_from([1,2,3,4,5,6,7], agentType='alfa')
QG.add_nodes_from(['a','b','c'], agentType='beta')
QG.add_nodes_from(['A','B','C','D','E','F'], agentType='gamma')
QG.add_nodes_from([8,9,10,11,12,13,14], agentType='delta')

myEdges = [(1,'a'), # beginning of bipartite network X
           (1,'b'), # X
           (2,'b'), # X
           (3,'a'), # X
           (4,'a'), # X
           (5,'a'), # X
           (6,'c'), # X
           (7,'a'), # end of bipartite network X
           ('a','A'), # beginning of bipartite network Y
           ('a','B'), # Y
           ('a','E'), # Y
           ('b','B'), # Y
           ('b','C'), # Y
           ('b','D'), # Y
           ('c','F'), # end of bipartite network Y
           ('A',8), # beginning of bipartite network Z
           ('A',9), # Z
           ('B',9), # Z
           ('B',13), # Z
           ('C',10), # Z
           ('C',11), # Z
           ('C',12), # Z
           ('D',12), # Z
           ('E',13), # Z
           ('F', 11), # Z
           ('F', 14)] # end of bipartite network Z

[QG.add_edge(u, v) for u, v in myEdges]

nx.draw(QG, pos=position_QuadriPartiteGraph(QG, ['alfa', 'beta', 'gamma', 'delta']), with_labels=True)
plt.savefig("multipartite_graph.png")
plt.show()

非常感谢您的帮助,

豪尔赫

1 个答案:

答案 0 :(得分:1)

我的第一个建议是将这三个网络分别保留为g1g2g3。另外,让g3标签与g1标签不同,比如说,使它们为负(这解决了问题(2))。然后你可以通过逐步查看g2中g1代理的邻居,g3中的g2代理等来解决你的问题(

edges14 = sum([sum([[(i,y) for y in g3.neighbors(x)] 
              for x in sum([g2.neighbors(x) for x in g1.neighbors(i) if x in g2],
                           []) if x in g3],
                    []) for i in g1],
               [])
set(edges14)
# {(5, -9), (4, -8), (5, -13), (2, -12), (1, -11), (5, -8), (6, -14), 
#  (4, -9), (2, -9), (4, -13), (2, -13), (1, -10), (3, -13), (6, -11), 
#  (1, -13), (2, -10), (3, -9), (1, -9), (7, -9), (1, -12), (7, -13), 
#  (2, -11), (3, -8), (1, -8), (7, -8)}