来自不同数据集的节点属性

Question

我需要合并来自不同数据集的一些信息来构建一个包含节点、边和节点属性的数据集。

第一个数据集（df1）是这样的：

Node     Edge
A         B
A         D
B         N
B         A
B         X
S         C

第二个数据集包括唯一节点及其属性：

Node    Attribute
A           -1
B           0
C           -1.5
D           1
...
N           1
... 
X           0
Y           -1.5
W          -1.5
Z           1

我想使用第一个数据集 (df1) 中的链接创建一个图表，根据属性值对节点着色：

 - if -1.5 then grey    
 - if -1 then red
 - if 0 then orange
 - if 1 then yellow
 - if 1.5 then green

为了构建图表，我可以使用

G = nx.from_pandas_edgelist(edges, source='Node', target='Edge')

然后我需要设置上述分配颜色的规则并将它们添加为节点的属性。我的问题是如何将这些规则包含在节点的属性中。

Answer 1

主要问题是将属性 DataFrame 变成更有用的东西。我们可以通过 set_index to Node, and map 当前属性数值转换为颜色来创建从节点到颜色的映射：

import networkx as nx
import pandas as pd

edges_df = pd.DataFrame({
    'Node': ['A', 'A', 'B', 'B', 'B', 'S'],
    'Edge': ['B', 'D', 'N', 'A', 'X', 'C']
})

# Abridged but contains values for all nodes in `edges_df`
attributes_df = pd.DataFrame({
    'Node': ['A', 'B', 'C', 'D', 'N', 'S', 'X'],
    'Attribute': [-1, 0, -1.5, 1, 1, 1.5, 0]
})

mapper = {-1.5: 'grey', -1: 'red', 0: 'orange', 1: 'yellow', 1.5: 'green'}
colour_map = attributes_df.set_index('Node')['Attribute'].map(mapper)

colour_map:

Node
A       red
B    orange
C      grey
D    yellow
N    yellow
S     green
X    orange
Name: Attribute, dtype: object

*注意：值1.5和节点S均未在上述属性数据集中表示，因此设置了所有节点都带有颜色并表示所有颜色S 1.5 在 attributes_df

colour_map 可以用于 set_node_attributes:

G = nx.from_pandas_edgelist(edges_df, source='Node', target='Edge')
# Add Attribute to each node
nx.set_node_attributes(G, colour_map, name="colour")

# Then draw with colours based on attribute values:
nx.draw(G, 
        node_color=nx.get_node_attributes(G, 'colour').values(),
        with_labels=True)

或者我们可以通过 reindexing 基于 Graph 节点直接使用系列（不创建节点属性），以确保颜色的出现顺序与它们在 G.nodes() 中的顺序相同，这确保了正确的颜色与正确的节点对齐：

G = nx.from_pandas_edgelist(edges_df, source='Node', target='Edge')

# Then draw with colours based on the Series:
nx.draw(G, 
        node_color=colour_map.reindex(G.nodes()),
        with_labels=True)

无论哪种方法，我们都会得到如下图表：

来自不同数据集的节点属性

Node's attributes from a different dataset

python

networkx

pandas