R语言︱SNA-社会关系网络—igraph包(社群划分、画图)(三)

2023-11-01 03:10

本文主要是介绍R语言︱SNA-社会关系网络—igraph包(社群划分、画图)(三),希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!



每每以为攀得众山小,可、每每又切实来到起点,大牛们,缓缓脚步来俺笔记葩分享一下吧,please~

———————————————————————————


社群划分跟聚类差不多,参照《R语言与网站分析》第九章,社群结构特点:社群内边密度要高于社群间边密度,社群内部连接相对紧密,各个社群之间连接相对稀疏。


社群发现有五种模型:点连接、随机游走、自旋玻璃、中间中心度、标签发现。

评价社群三个指标:模块化指标Q、网络聚类系数、网络密度。

画图有三种方法:直接plot、书中自编译函数、SVG。


———————————————————————————————————


不同社群划分模型的区别



社群模型概念效果
点连接某点与某社群有关系就是某社群的最差,常常是某一大类超级多
随机游走利用距离相似度,用合并层次聚类方法建立社群运行时间短,但是效果不是特别好,也会出现某类巨多
自旋玻璃关系网络看成是随机网络场,利用能量函数来进行层次聚类耗时长,适用较为复杂的情况
中间中心度找到中间中心度最弱的删除,并以此分裂至到划分不同的大群落耗时长,参数设置很重要
标签传播通过相邻点给自己打标签,相同的标签一个雷跟特征向量可以组合应用,适用于话题类


———————————————————————————————————


一、社群发现模型


1、基于点连接的社群发现——clusters


如果一个点与社群有联系则放在一个网络中,简单易懂,耗时短,但是分类效果并不特别好。




clusters(g.dir,mode="weak")

mode是用来选择强关联还是弱关联,weak or strong.


2、随机游走的社群发现



member<-walktrap.community(g.undir,weights=E(g)$weight,step=4)
weight代表线权重,默认就是E(g)$label;step代表游走步长,越大代表分类越粗糙,分类类别越小。默认为4.

3、自旋玻璃社群发现


member<-spinglass.community(g.undir,weights=E(g.undir)$weight,spins=2)
#需要设置参数weights,因为无默认值
weight代表线权重,但是与随机游走不同,其要自己赋上去,weight=E(g)$label不能少;spins代表产生的社群数,默认值为25。
这个社群分类函数有了自己定义分类数量的效果。


4、中间中心度社群发现




member<-edge.betweenness.community(g.undir,weight=E(g)$weight,directed=F)

有默认的线权重,并且默认是无向线的,directed=T时就代表有向线。


5、传播标签社群发现



#社群发现方法五:标签传播社群发现
member<-label.propagation.community(g.undir,weights=V(g.undir)$weight)
V(g.undir)$member
member<-label.propagation.community(g.undir,weights = E(g.undir)$weight,initial = c(1,1,-1,-1,2,-1,1))
V(g.undir)$member
member<-label.propagation.community(g.undir,weights = E(g.undir)$weight,initial = c(1,1,-1,-1,2,-1,1),fixed=c(T,F,F,F,F,F,T))

initial是社群初始化函数,默认为-1(不设置初始值),当然这里你也可以设置;如initial=c(1,1,-1,-1,2)就代表1,2个数为社群1;3、4不设置初始值;5个为社群2
fixed是用来固定函数的,当然如果没有设定初始值,如3.4.6则T,F都无效;如果设定了初始值,T则代表固定在原设定上。


———————————————————————————————————


二、衡量社群的指标


1、模块化指标Q——modularity


相当于是组内误差。

modularity(g.undir,membership=c(1,1,1,2,2,2,2))  #社群总差异,membership设置社群号

membership是每个点的各自分组情况。




2、网络聚类系数——transitivity


按照图形理论,聚集系数是表示一个图形中节点聚集程度的系数,一个网络一个值。

transitivity(g)
可以衡量网络中关联性如何,值越大代表交互关系越大。说明网络越复杂,越能放在一块儿,聚类。
比如c(1,2,2,3,3,1)=1;c(1,2,2,3,3,1,1,4,4,3)=0.75,他是衡量是否有loop,能否找到循环到自己的线,三元组。


3、网络密度——graph.density


跟网路聚类系数差不多,也是用来形容网络的结构复杂程度。越大,说明网络越复杂,说明网络越能够放在一块。

graph.density(g.zn)
graph.density(group1)
graph.density(group2)
#从中可以看到不同社群与整体之间的网络密度情况(关联程度)


———————————————————————————————————


三、画 图


由于关系网络图很复杂,而且数据量一大,小的图片形式网路图基本就是一坨浆糊。所以这里JPEG一定要足够大,最好的就是SVG格式。SVG格式的好处就是矢量图,你可以自己放大缩小,而且还可以用工具进行修改。但是最不好就是,一般的工具还打开不了,要用一些特有的工具,打开之后也会出现一些问题。

当然你是可以直接plot的。


1、直接plot


plot(g.test,layout=layout.fruchterman.reingold,edge.arrow.size=0.1,vertex.color=rainbow(7,alpha=0.3),edge.arrow.mode = "-")

代码解读:edge.arrow.size=0.1箭头大小;

vertex.color=rainbow(7,alpha=0.3)颜色,七种;

edge.arrow.mode = "-"连接方式用-。

其中还有很多参数类型:

#vertex.size=1表示节点的大小
#layout表示布局方式(发散性)
#vertex.label=NA,不显示任何点信息,默认显示idx号
#vertex.color=V(g)$color 点的颜色设置
#mark.groups表示设置分组
#vertex.shape='none'不带边框 
#vertex.label.cex=1.5, #节点字体大小
#vertex.label.color='red'
#edge.arrow.size=0.7 #连线的箭头的大小
#edge.color = grey(0.5)#线的颜色
#edge.arrow.mode = "-" 箭头换成线
#vertex.label.dist=5  点标签和节点之间的距离一般0.1,便于错开重叠


2、简易画图自编译函数


R语言与网站分析中还专门写了一个画图函数。

plot.membership<-function(graph,membership,main=""){V(graph)$member<-membershipmem.col<-rainbow(length(unique(membership)),alpha=0.3)V(graph)$color<-mem.col[membership]plot(graph,edge.width=E(graph)$weight,vertex.color=V(graph)$color,main=main)
}

函数需要输入三样东西(关系网络,分组情况,标题)。这里借助上面的社群分类都是可以得到的。用点连接来举个例子:

plot.membership(g.undir,clusters(g.undir)$membership,"无向图的社群发现")


3、SVG如何画高质量图


画一个好看的图你需要考虑这么几个问题:

不同重要性的点是否需要不同的大小?——V(g)$size

重要的点是否要加入其名字标签?——V(g)$label

不同社群的点,是否需要不同的颜色?——V(g)$member


(1)设置点大小


V(gg)$size = 5
V(gg)[degree(g)>=3000]$size = 15

其他节点尺寸都是5,而点度数大于3000的节点尺寸是15;


(2)设置不同社群颜色


mem.col<-rainbow(length(unique(V(g)$member)),alpha = 0.3)
V(g)$color<-mem.col[V(g)$member]
rainbow是生成颜色的参数,比如"#FF00004D" "#00FFFF4D"
第二句话是将每个点附上颜色。


(3)设置重点词标签

V(g)$label=NA
V(g)[degree(g)>=3000]$label=V(gg)[degree(g)>=3000]$name

非重点词不给标签,重点词点度大于3000的给标签名字。

 

最后的SVG画图函数就是:

svg(filename=paste("C:/Users/long/Desktop","/1.svg",sep = ""),width = 40,height = 40)
plot(data.g,layout=layout.fruchterman.reingold,vertex.color=V(g)$color,vertex.label=V(g)$label,<span style="font-family: Arial, Helvetica, sans-serif;">vertex.size=V(g)$size</span>)
dev.off()

其中layout.fruchterman.reingold是发散式的布局方式。


打开SVG可以用adobe illustrator,而且也可以修改,就是笔者遇到的问题是,图中会出现很多问题。盗图一张,来自博客:社会网络分析:探索人人网好友推荐系统




每每以为攀得众山小,可、每每又切实来到起点,大牛们,缓缓脚步来俺笔记葩分享一下吧,please~

———————————————————————————

这篇关于R语言︱SNA-社会关系网络—igraph包(社群划分、画图)(三)的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/320051

相关文章

Go 语言中的select语句详解及工作原理

《Go语言中的select语句详解及工作原理》在Go语言中,select语句是用于处理多个通道(channel)操作的一种控制结构,它类似于switch语句,本文给大家介绍Go语言中的select语... 目录Go 语言中的 select 是做什么的基本功能语法工作原理示例示例 1:监听多个通道示例 2:带

C语言函数递归实际应用举例详解

《C语言函数递归实际应用举例详解》程序调用自身的编程技巧称为递归,递归做为一种算法在程序设计语言中广泛应用,:本文主要介绍C语言函数递归实际应用举例的相关资料,文中通过代码介绍的非常详细,需要的朋... 目录前言一、递归的概念与思想二、递归的限制条件 三、递归的实际应用举例(一)求 n 的阶乘(二)顺序打印

Linux系统配置NAT网络模式的详细步骤(附图文)

《Linux系统配置NAT网络模式的详细步骤(附图文)》本文详细指导如何在VMware环境下配置NAT网络模式,包括设置主机和虚拟机的IP地址、网关,以及针对Linux和Windows系统的具体步骤,... 目录一、配置NAT网络模式二、设置虚拟机交换机网关2.1 打开虚拟机2.2 管理员授权2.3 设置子

揭秘Python Socket网络编程的7种硬核用法

《揭秘PythonSocket网络编程的7种硬核用法》Socket不仅能做聊天室,还能干一大堆硬核操作,这篇文章就带大家看看Python网络编程的7种超实用玩法,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起... 目录1.端口扫描器:探测开放端口2.简易 HTTP 服务器:10 秒搭个网页3.局域网游戏:多人联机对战4.

SpringBoot使用OkHttp完成高效网络请求详解

《SpringBoot使用OkHttp完成高效网络请求详解》OkHttp是一个高效的HTTP客户端,支持同步和异步请求,且具备自动处理cookie、缓存和连接池等高级功能,下面我们来看看SpringB... 目录一、OkHttp 简介二、在 Spring Boot 中集成 OkHttp三、封装 OkHttp

C语言中的数据类型强制转换

《C语言中的数据类型强制转换》:本文主要介绍C语言中的数据类型强制转换方式,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录C语言数据类型强制转换自动转换强制转换类型总结C语言数据类型强制转换强制类型转换:是通过类型转换运算来实现的,主要的数据类型转换分为自动转换

利用Go语言开发文件操作工具轻松处理所有文件

《利用Go语言开发文件操作工具轻松处理所有文件》在后端开发中,文件操作是一个非常常见但又容易出错的场景,本文小编要向大家介绍一个强大的Go语言文件操作工具库,它能帮你轻松处理各种文件操作场景... 目录为什么需要这个工具?核心功能详解1. 文件/目录存javascript在性检查2. 批量创建目录3. 文件

Linux系统之主机网络配置方式

《Linux系统之主机网络配置方式》:本文主要介绍Linux系统之主机网络配置方式,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录一、查看主机的网络参数1、查看主机名2、查看IP地址3、查看网关4、查看DNS二、配置网卡1、修改网卡配置文件2、nmcli工具【通用

C语言实现两个变量值交换的三种方式

《C语言实现两个变量值交换的三种方式》两个变量值的交换是编程中最常见的问题之一,以下将介绍三种变量的交换方式,其中第一种方式是最常用也是最实用的,后两种方式一般只在特殊限制下使用,需要的朋友可以参考下... 目录1.使用临时变量(推荐)2.相加和相减的方式(值较大时可能丢失数据)3.按位异或运算1.使用临时

使用C语言实现交换整数的奇数位和偶数位

《使用C语言实现交换整数的奇数位和偶数位》在C语言中,要交换一个整数的二进制位中的奇数位和偶数位,重点需要理解位操作,当我们谈论二进制位的奇数位和偶数位时,我们是指从右到左数的位置,本文给大家介绍了使... 目录一、问题描述二、解决思路三、函数实现四、宏实现五、总结一、问题描述使用C语言代码实现:将一个整