python - 将具有属性和边的节点从 DataFrame 加载到 NetworkX

Question

我是使用 Python 处理图形的新手:NetworkX。到目前为止，我一直在使用 Gephi。那里的标准步骤(但不是唯一可能的)是:

1. 从表格/电子表格加载节点信息；其中一列应该是 ID，其余列是关于节点的元数据(节点是人，所以性别，组......通常用于着色)。喜欢:

   id;NormalizedName;Gender
   per1;Jesús;male
   per2;Abraham;male
   per3;Isaac;male
   per4;Jacob;male
   per5;Judá;male
   per6;Tamar;female
   ...
   

2. 然后也从表/电子表格加载边，使用与通常有四列(目标、源、权重和类型)的节点电子表格的列 ID 中相同的节点名称:

   Target;Source;Weight;Type
   per1;per2;3;Undirected
   per3;per4;2;Undirected
   ...
   

这是我拥有的两个数据框，我想用 Python 加载它们。阅读有关 NetworkX 的文章，似乎不太可能将两个表(一个用于节点，一个用于边)加载到同一个图中，我不确定什么是最好的方法:

1. 我是否应该仅使用来自 DataFrame 的节点信息创建一个图形，然后添加(追加)来自另一个 DataFrame 的边？如果是这样，并且由于 nx.from_pandas_dataframe() 需要有关边的信息，我想我不应该使用它来创建节点...我应该只将信息作为列表传递吗？

2. 我是否应该仅使用来自 DataFrame 的边信息创建一个图形，然后将来自其他 DataFrame 的信息作为属性添加到每个节点？有没有比遍历 DataFrame 和节点更好的方法？

Answer 1

使用 nx.from_pandas_dataframe 从边表创建加权图:

import networkx as nx
import pandas as pd

edges = pd.DataFrame({'source' : [0, 1],
                      'target' : [1, 2],
                      'weight' : [100, 50]})

nodes = pd.DataFrame({'node' : [0, 1, 2],
                      'name' : ['Foo', 'Bar', 'Baz'],
                      'gender' : ['M', 'F', 'M']})

G = nx.from_pandas_dataframe(edges, 'source', 'target', 'weight')

然后使用 set_node_attributes 从字典中添加节点属性:

nx.set_node_attributes(G, 'name', pd.Series(nodes.name, index=nodes.node).to_dict())
nx.set_node_attributes(G, 'gender', pd.Series(nodes.gender, index=nodes.node).to_dict())

或者遍历图形以添加节点属性:

for i in sorted(G.nodes()):
    G.node[i]['name'] = nodes.name[i]
    G.node[i]['gender'] = nodes.gender[i]

更新:

从 nx 2.0 开始，nx.set_node_attributes 的参数顺序为 changed : (G, values, name=None)

使用上面的例子:

nx.set_node_attributes(G, pd.Series(nodes.gender, index=nodes.node).to_dict(), 'gender')

从 nx 2.4 开始，G.node[] is replaced by G.nodes[].