从网络边缘排斥文本

Question

在绘制网络时，如果节点的标签也可以避开网络边缘，那就太好了。例如。在下面的示例中，可以将所有标签移到网络之外。我已经尝试了几个软件包，但到目前为止还没有找到一种黑客方法来做到这一点。有办法吗？下面的例子:

library(ggraph)
library(tidygraph)
reprex <- tibble(to = sample(1:10, 100,replace=T),
                 from = sample(1:10, 100,replace=T)
                 ) %>%
  as_tbl_graph()
V(reprex)$label1 <- rep("label",10)

reprex_plot <- reprex %>%
  ggraph() +
  geom_node_point() +
  geom_edge_link(color="grey")+
  geom_node_text(aes(label=label1),repel=T,force=100)+
  theme_bw()

reprex_plot

Answer 1

据我了解这里的问题，ggrepel ，这是 geom_node_text 使用的包，只能访问节点所在的层，而不能“看到”边缘。这使得 ggrepel不太适合网络(或者我错过了一些东西)。

不幸的是，我也没有很好的解决方案来解决这个问题，尽管我已经找了一段时间了。以下是您(或任何人)如何使用 ggraph() 朝着更好的标记方式迈进的两个建议。 :

1:文本作为节点

所以我的一个想法是让网络布局算法为我们完成工作。我制作了另一组仅包含标签的节点。标签节点仅连接到它们标签的网络中的一个相应节点。开始了:

library(dplyr)
library(ggraph)
library(tidygraph)

set.seed(123)

reprex <- tibble(from = sample(1:10, 100, replace = TRUE),
                 to = sample(1:10, 100, replace = TRUE)) %>%
  as_tbl_graph() %>% 
  activate(edges) %>% 
  mutate(color = "grey")

我在这里添加了边缘颜色灰色，因为在最终图中我们将有两种不同的颜色。

nodes <- reprex %>% 
  activate(nodes) %>% 
  as_tibble() # extract data.frame of nodes

# create new graph with just the lables
labels <- tibble(from = 1:10,
                 to = 11:20) %>% 
  as_tbl_graph() %>% 
  activate(nodes) %>% 
  mutate(label1 = "label",
         is_label = !name %in% nodes$name) %>% 
  activate(edges) %>% 
  mutate(color = "black")

# join graph and labels
new_graph <- graph_join(labels, reprex, by = "name")

现在我们有了带有标签节点的新图，我们可以绘制了。请注意，我添加了一个变量 is_label到新图，以便我们可以使用不同的节点形状并确保仅标记标签节点:

reprex_plot <- new_graph %>% 
  ggraph() +
  geom_edge_link(aes(color = color)) +
  geom_node_point(aes(filter = !is_label, shape = "circle"), show.legend = FALSE) +
  scale_edge_color_identity() +
  geom_node_text(aes(filter = is_label, label = label1), hjust = -0.1) +
  theme_void()
reprex_plot

显然，还有很大的改进空间。标签现在离节点很远。它们仍然与它们自己的边缘重叠(尽管我认为可以通过提供更好的 hjust 值来解决这个问题)。虽然这适用于自动布局，但其他布局可能会做一些奇怪的事情，具体取决于您的数据。我真的希望其他人提出更好的解决方案。但我想我不妨把它放在这里。也许有人觉得受到启发。

2:标签代替文字

解决该问题的另一种方法是在文本上使用白色背景。该解决方案的灵感来自于用于网络绘图的 GUI 程序如何处理该问题。我们可以使用 ggplot2的 geom_label为此，虽然 geom_node_label()将完成相同的。这个解决方案要简单得多，但也有局限性。这是一个管道中的全部内容:

tibble(from = sample(1:10, 100, replace = TRUE),
       to = sample(1:10, 100, replace = TRUE))  %>%
  as_tbl_graph() %>% 
  activate(nodes) %>% 
  mutate(label1 = "label") %>%
  ggraph() +
  geom_edge_link(color = "grey") +
  geom_node_point() +
  geom_label(aes(x = x, y = y, label = label1), nudge_y = 0.1, label.size = NA) +
  theme_void()

我移除了标签上的边框并将它们直接放置在它们的节点上方( nudge_y = 0.1 )。您的结果可能因绘图的大小而异，因此您可能需要更改该值。

在较大的网络上，标签的白框可能会覆盖其他节点。