Python Matplotlib 基于networkx画关系网络图

脚本专栏 2024/12/24 佚名

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前言

昨天才开始接触，鼓捣了一个下午，接下来会持续更新，如果哪里有错误的地方，望各位大佬指出，谢谢！

数据描述

两个文件，一个文件包含了网络图的节点，节点存在类别（0，1，2，3）四类，但是0类别舍去，不画出；另一个文件包含了网络图的边，数据基本特征如下：

图1中，id表示节点，b是类别；图2中，两个数字表示边连接的两个点。

Networkx

安装

我的系统是Mac OS，直接在terminal输入sudo pip install networkx就可以安装，由于代码中涉及几个函数，在python3中会报错，我用python2.7.13实现的

基本使用方法

import networkx as nx          #导入networkx包
import matplotlib.pyplot as plt   #导入绘图包matplotlib（需要安装，方法见第一篇笔记）
G =nx.random_graphs.barabasi_albert_graph(100,1)  #生成一个BA无标度网络G
nx.draw(G)             #绘制网络G
plt.savefig("ba.png")      #输出方式1: 将图像存为一个png格式的图片文件
plt.show()              #输出方式2: 在窗口中显示这幅图像

参数介绍基本

- `node_size`: 指定节点的尺寸大小(默认是300，单位未知，就是上图中那么大的点)
- `node_color`: 指定节点的颜色 (默认是红色，可以用字符串简单标识颜色，例如'r'为红色，'b'为绿色等，具体可查看手册)
- `node_shape`: 节点的形状（默认是圆形，用字符串'o'标识，具体可查看手册）
- `alpha`: 透明度 (默认是1.0，不透明，0为完全透明)
- `width`: 边的宽度 (默认为1.0)
- `edge_color`: 边的颜色(默认为黑色)
- `style`: 边的样式(默认为实现，可选： solid|dashed|dotted,dashdot)
- `with_labels`: 节点是否带标签（默认为True）
- `font_size`: 节点标签字体大小 (默认为12)
- `font_color`: 节点标签字体颜色（默认为黑色）

布局

circular_layout：节点在一个圆环上均匀分布
random_layout：节点随机分布
shell_layout：节点在同心圆上分布
spring_layout：用Fruchterman-Reingold算法排列节点
spectral_layout：根据图的拉普拉斯特征向量排列节点

代码

# coding:utf-8
 
 
import networkx as nx 
import matplotlib.pyplot as plt
import csv
 
with open('node-8.csv','rb') as csvfile:
	reader = csv.DictReader(csvfile)
	column = [row['b'] for row in reader]
	id_tag0 = [row['id'] for row in reader]
#print column
id_tag = []
for item in id_tag0:
	id_tag.append(int(item))
 
# =================Setting node parameters====================
node_0 = []
node_1 = []
node_2 = []
node_3 = []
node_color = []
node_color_y = []
node_color_r = []
node_color_g = []
node_color_b = []
node_shape = []
node_shape_0 = []
node_shape_1 = []
node_shape_2 = []
node_shape_3 = []
 
for i in range(len(column)):
	if int(column[i]) == 0:
		pass
	elif int(column[i]) == 1:
		color = 'r'
		shape = 'o'
		node_1.append(i)
		node_color_r.append(color)
		node_shape_1.append(shape)
	elif int(column[i]) == 2:
		color = 'g'
		shape = 'o'
		node_2.append(i)
		node_color_g.append(color)
		node_shape_2.append(shape)
	else:
		color = 'b'
		shape = '*'
		node_3.append(i)
		node_color_b.append(color)
		node_shape_3.append(shape)
	node_color.append(color)
	node_shape.append(shape)
# ==============================================================
 
 
with open('node-8.csv','rb') as csvfile:
	reader = csv.DictReader(csvfile)
	column1 = [row['b'] for row in reader]
	id_tag1 = [row['id'] for row in reader]
#print column
id_tag11 = []
for item in id_tag1:
	id_tag11.append(int(item))
 
 
 
edge = []
with open('edge-8.txt','r') as f: 
	data = f.readlines() 
	for line in data:
		#print line
		line = tuple(line.replace('\r','').replace('\n','').replace('\t','').split(','))
		edge.append(line)
#print edge
 
# ===============Setting edge parameters=========================
edge_color = []
edge_style = []
 
for item in edge:
	#print item
	if int(column1[int(item[0])]) == 0 or int(column1[int(item[1])]) == 0:
		pass
	elif int(column1[int(item[0])]) == 1 or int(column1[int(item[1])]) == 1:
		color = 'r'
		#style0 = 'dashdot'
		#color_r_list.append(color)
	elif int(column1[int(item[0])]) == 2 or int(column1[int(item[1])]) == 2:
		color = 'g'
		#style0 = 'dashed'
		#color_r_list.append(color)
	else:
		color = 'b'
		#style0 = 'dotted'
		#color_b_list.append(color)
	edge_color.append(color)
	#edge_style.append(style0)
 
 
G = nx.Graph()
#G.add_nodes_from(id_tag)
G.add_edges_from(edge)
 
#nx.draw(G,pos=nx.random_layout(G), nodelist = node_0, node_color = node_color_y, node_size=120, node_shape=node_shape_0)
#nx.draw(G,pos=nx.random_layout(G), nodelist = node_1, node_color = node_color_r, node_size=120, node_shape=node_shape_1)
#nx.draw(G,pos=nx.random_layout(G), nodelist = node_2, node_color = node_color_g, node_size=120, node_shape=node_shape_2)
#nx.draw(G,pos=nx.random_layout(G), nodelist = node_3, node_color = node_color_b, node_size=120, node_shape=node_shape_3)
 
nx.draw_networkx(G,pos=nx.random_layout(G),node_color=node_color,node_size=10,node_shape='o',edge_color=edge_color,width=0.3,style='solid',font_size=8) 
#nx.draw_networkx(G,pos=nx.random_layout(G),nodelist = node_1,node_color=node_color,node_size=100,node_shape='o',style='dashdot') 
#nx.draw_networkx(G,pos=nx.random_layout(G),node_color=color_g_list,node_size=150,node_shape='^',style='dashed') 
#nx.draw_networkx(G,pos=nx.random_layout(G),node_color=color_b_list,node_size=150,node_shape='*',style='dotted') 
 
#plt.legend()
#nx.draw_networkx(G)
plt.show()

画图