如何使用NetworkX或igraph中的多部图？

Question

我用的是多党派网络，特别是在这个例子中是四方网络。首先，在NetworkX中，似乎只有在完整的多部分网络中才能工作nx.完整的多部分图（），而不是更一般的多个部分（如果我错了请纠正我）。如果有必要，我可以开始查看igraph或其他Python包。在

受James A. Foster's question的启发，我画了一张与我的类似的网络图，当然是在更小的范围内，并带有它的一些特性。我使用这段代码只是为了图形化地查看它，并帮助解释我想做什么。在

我使用了以下术语： 第1列和第2列组成“X二部网络”， 第2列和第3列组成“Y二部网络”， 第3列和第4列组成“Z二部网络”， 我把这些网络都放在单独的文件里。我想将它们集成到一个多部分网络中，如图所示：

Quadripartite graph

（1）我该如何处理？据我所知，我不能用nx.合成（）功能。在

我发现的一个问题，至少在绘制它的代码中，是因为在我真正的网络中，第1列和第4列有相同的元素！所以，如果我在两列中使用相同的名称，NetworkX解释对我来说就没有用了，这就是为什么我在第4列中使用了不同的数字。在

（2）我该怎么办？我需要指定，尽管有相同的元素，但这两个列在某种程度上是不同的。在

一个重要的信息是这张图是“临时有序的”，也就是说，相互作用是按时间顺序从左到右发生的，因此第1列和第4列之间的自循环是被禁止的，这几列是我特别感兴趣的。在

（3）如何提取第1列和第4列之间的网络？例如，在这个小型网络中，节点6与11和14相连，节点11当然与1、2和6相连。在

import networkx as nx
import matplotlib.pyplot as plt

def position_QuadriPartiteGraph(Graph, Parts):
uPos = {}
vPos = {}
for index1, agentType in enumerate(Parts):
    uPos[agentType] = index1

QG = nx.Graph()
QG.add_nodes_from([1,2,3,4,5,6,7], agentType='alfa')
QG.add_nodes_from(['a','b','c'], agentType='beta')
QG.add_nodes_from(['A','B','C','D','E','F'], agentType='gamma')
QG.add_nodes_from([8,9,10,11,12,13,14], agentType='delta')

myEdges = [(1,'a'), # beginning of bipartite network X
           (1,'b'), # X
           (2,'b'), # X
           (3,'a'), # X
           (4,'a'), # X
           (5,'a'), # X
           (6,'c'), # X
           (7,'a'), # end of bipartite network X
           ('a','A'), # beginning of bipartite network Y
           ('a','B'), # Y
           ('a','E'), # Y
           ('b','B'), # Y
           ('b','C'), # Y
           ('b','D'), # Y
           ('c','F'), # end of bipartite network Y
           ('A',8), # beginning of bipartite network Z
           ('A',9), # Z
           ('B',9), # Z
           ('B',13), # Z
           ('C',10), # Z
           ('C',11), # Z
           ('C',12), # Z
           ('D',12), # Z
           ('E',13), # Z
           ('F', 11), # Z
           ('F', 14)] # end of bipartite network Z

[QG.add_edge(u, v) for u, v in myEdges]

nx.draw(QG, pos=position_QuadriPartiteGraph(QG, ['alfa', 'beta', 'gamma', 'delta']), with_labels=True)
plt.savefig("multipartite_graph.png")
plt.show()

非常感谢您的帮助

豪尔赫

Answer 1

我的第一个建议是将这三个网络分别作为g1、g2和{}。另外，让g3标签与g1标签不同，比如说，使它们为负数（这解决了问题（2））。然后，您可以通过逐步查看g2中g1代理的邻居、g3中的g2代理等来解决您的问题（3）：

edges14 = sum([sum([[(i,y) for y in g3.neighbors(x)] 
              for x in sum([g2.neighbors(x) for x in g1.neighbors(i) if x in g2],
                           []) if x in g3],
                    []) for i in g1],
               [])
set(edges14)
# {(5, -9), (4, -8), (5, -13), (2, -12), (1, -11), (5, -8), (6, -14), 
#  (4, -9), (2, -9), (4, -13), (2, -13), (1, -10), (3, -13), (6, -11), 
#  (1, -13), (2, -10), (3, -9), (1, -9), (7, -9), (1, -12), (7, -13), 
#  (2, -11), (3, -8), (1, -8), (7, -8)}