子图中的 networkx 正在绘制部分在轴框架之外的节点

Posted 2023-02-19

【中文标题】子图中的 networkx 正在绘制部分在轴框架之外的节点

【英文标题】：networkx in a subplot is drawing nodes partially outside of axes frame

【发布时间】：2021-10-09 09:28:37

【问题描述】：

当我在子图中绘制 networkx 图时，一些节点在轴的框架中被部分切断。我已经尝试过使用所有不同类型的图形和布局，这总是一个问题。它总是切断我的节点。就好像 networkx 在比实际更大的轴上绘制图形。

这是一个最小的例子

plt.subplot(2, 1, 1)
plt.scatter(range(10), range(10))

plt.subplot(2, 1, 2)
G = nx.erdos_renyi_graph(20, p=0.1)
nx.draw_networkx(G)
plt.show()

这就是我从中得到的。如您所见，节点 0 和节点 7 不适合框架。

【问题讨论】：

您与哪个networkx 和matplotlib 合作？我在 2.2 networkx 和 3.0.2 matplotlib 上尝试了您的代码，但在 10 次尝试中都无法重现您的图形。在 networkx 2.4 和 matplotlib 3.1.3 上相同

@Sparky05 我正在使用 networkx 2.4 和 matplotlib 3.2.1

在我的第二个环境（nx 2.4）中升级 matplotlib 后，我现在可以重现您的错误。您的问题可能是由于版本 3.2.0 引入的 matplotlib 的不同 autoscaling 引起的。

【参考方案1】：

背景

您的问题似乎是由matplotlib 3.2.0 引入的新autoscaling 算法引起的。在链接中它指出，旧算法确实

对于 Axes.scatter，它会使限制足够大，不会在散点图中剪裁任何标记。

因此，新算法已停止执行此操作，从而产生可爱的节点。

如何解决您的问题

您可以简单地增加轴的长度：

import networkx as nx
import matplotlib.pylab as plt

figure = plt.subplot(2, 1, 1)
plt.scatter(range(10), range(10))

plt.subplot(2, 1, 2)
G = nx.erdos_renyi_graph(20, p=0.1)
nx.draw_networkx(G)
axis = plt.gca()
# maybe smaller factors work as well, but 1.1 works fine for this minimal example
axis.set_xlim([1.1*x for x in axis.get_xlim()])
axis.set_ylim([1.1*y for y in axis.get_ylim()])
plt.show()

【参考方案2】：

只需使用数字大小就可以解决问题。尝试通过子图的figsize 参数设置更大的图形大小：

f, axs = plt.subplots(2,1,figsize=(15,15))
axs[0].scatter(range(10), range(10))
G = nx.erdos_renyi_graph(20, p=0.1)
nx.draw_networkx(G, ax=axs[1], node_color='lightgreen')

---

您还可以查看 networkX 的布局，例如 spring_layout，它允许将节点封装在由 scale 参数指定的给定框大小内。这是一个例子：

f, axs = plt.subplots(2,1,figsize=(15,15))
axs[0].scatter(range(10), range(10))
G = nx.erdos_renyi_graph(20, p=0.05)
pos = nx.spring_layout(G, k=0.7, scale=0.05)
nx.draw_networkx(G, pos=pos, ax=axs[1], node_color='lightgreen')

【参考方案3】：

由于其他答案需要用户在迭代过程中手动调整某些参数，所以我想添加自己的答案。它是自动的，但当前实现仅在所有节点大小相等时才有效。

节点大小以磅为单位，因此它们不会随图像缩放。尽管此答案以编程方式有效，但如果您以交互方式更改图形的窗口大小，则它不起作用。 fix_graph_scale 函数的前半部分根据未来的 x 和 y 比例计算节点半径。后半部分设置轴比例，使其包括所有节点位置加上节点大小的一半。

get_ax_size 函数来自 unutbu's answer，稍作修改。

import matplotlib.pyplot as plt
import networkx as nx

def get_ax_size(ax):
    bbox = ax.get_window_extent().transformed(ax.figure.dpi_scale_trans.inverted())
    width, height = bbox.width, bbox.height
    width *= 72
    height *= 72
    return width, height

def fix_graph_scale(ax,pos,node_size = 300):

    node_radius = (node_size / 3.14159265359)**0.5

    min_x = min(i_pos[0] for i_pos in pos.values())
    max_x = max(i_pos[0] for i_pos in pos.values())
    min_y = min(i_pos[1] for i_pos in pos.values())
    max_y = max(i_pos[1] for i_pos in pos.values())

    ax_size_x, ax_size_y = get_ax_size(ax)
    points_to_x_axis = (max_x - min_x)/(ax_size_x-node_radius*2)
    points_to_y_axis = (max_y - min_y)/(ax_size_y-node_radius*2)
    node_radius_in_x_axis = node_radius * points_to_x_axis
    node_radius_in_y_axis = node_radius * points_to_y_axis

    ax_min_x = min_x - node_radius_in_x_axis
    ax_max_x = max_x + node_radius_in_x_axis
    ax_min_y = min_y - node_radius_in_y_axis
    ax_max_y = max_y + node_radius_in_y_axis

    ax.set_xlim([ax_min_x, ax_max_x])
    ax.set_ylim([ax_min_y, ax_max_y])

fig, (ax1, ax2) = plt.subplots(2, 1)
ax1.scatter(range(10), range(10))

G = nx.erdos_renyi_graph(20, p=0.1)
pos = nx.drawing.spring_layout(G)
nx.draw_networkx(G,pos,ax=ax2)

default_node_size = 300
fix_graph_scale(ax2,pos,node_size = default_node_size)
plt.show()

Sample result