IGraph：直到停止节点/顶点的网络距离

Posted 2023-02-19

【中文标题】IGraph：直到停止节点/顶点的网络距离

【英文标题】：IGraph: network distance until stop node/vertex

【发布时间】：2018-07-20 04:29:54

【问题描述】：

我有一个igraph 网络，其中包含两种类型的节点，一组描述我感兴趣的点/节点 (NOI)，另一组在我的网络中充当障碍 (B)。现在我想测量从特定NOI 开始连接的所有边的总长度，直到接近障碍物。 这是一个在igraph 中使用环形的简短示例：

set.seed(123)
g <- make_ring(10) %>%
  set_edge_attr("weight", value = rnorm(10,100,20))%>%
  set_vertex_attr("barrier", value = c(0,0,1,0,0,1,0,0,1,0))%>%
  set_vertex_attr("color", value = c("green","green","red",
                                       "green","green","red",
                                       "green","green","red","green"))

例如，从我的节点 1（NOI，绿色）开始，所有边直到节点 9 和 3 都可以到达（节点 9 和 3 是障碍 B 和块）。因此，NOI 1 的边的总连接长度是边 1--2,2--3,1--10 和 10--9 的长度/权重之和。节点 10 作为起始节点的值相同。最后，我对所有 NOI 的列表/数据框及其可达网络的总长度感兴趣。如何最好地使用igraph 在R 中进行？ igraph中有内置函数吗？

【参考方案1】：

这是一种可能的策略。首先，我为每个节点设置一个名称，以便在图形转换期间保留我的名称

V(g)$name = seq.int(vcount(g))

现在我放下所有的障碍，将图表分割成单独的感兴趣的连接节点，这些节点都将共享相同的长度。

gd <- g %>% induced_subgraph(V(g)[V(g)$barrier==0]) %>% decompose()

然后我们可以编写一个辅助函数，它接受一个子图并在原始图中找到子图中节点的所有事件边，提取权重，并将它们相加

get_connected_length <- function(x) 
  incident_edges(g, V(g)$name %in% V(x)$name) %>% do.call("c", .) %>% unique() %>% .$weight %>% sum()

现在我们将函数应用于每个子图并提取节点名称

n <- gd %>% Map(function(x) V(x)$name, .)
w <- gd %>% Map(get_connected_length, .)

我们可以将这些数据组合成一个矩阵

do.call("rbind", Map(cbind, n, w))
#      [,1]     [,2]
# [1,]    1 361.5366
# [2,]    2 361.5366
# [3,]   10 361.5366
# [4,]    4 335.1701
# [5,]    5 335.1701
# [6,]    7 318.2184
# [7,]    8 318.2184