復雜網絡分析庫NetworkX學習筆記入門

1、復雜網絡分析庫NetworkX 學習筆記（ 1 ）：入門已有 5613 次閱讀 2010-6-21 12:52 | 個人分類 :NetworkX | 系統(tǒng)分類 : 科研筆記 |關鍵詞 : 復雜網絡 ,NetworkXNetworkX 是一個用 Python 語言開發(fā)的圖論與復雜網絡建模工具，內置了常用的圖與復雜網絡分析算法，可以方便的進行復雜網絡數據分析、仿真建模等工作。我已經用了它一段時間了，感覺還不錯（除了速度有點慢），下面介紹我的一些使用經驗，與大家分享。一、 NetworkX 及 Python 開發(fā)環(huán)境的安裝首先到下載，到下載。如果要用 Networkx 的制圖功能，還要去下載 mat

2、plotlib和 numpy，地址分別在和。注意都要用 Python2.6 版本的。上邊四個包中， pywin32 、matplotlib和 numpy是 exe 文件，按提示一路 next ，比較容易安裝。而 NetworkX 是個 egg 文件，安裝稍微麻煩，需要用 easyinstall 安裝。具體方法：啟動 DOS控制臺（在“運行”里輸入cmd），輸入，回車后會自動執(zhí)行安裝。注意我是把放到了 C 盤根目錄，讀者在安裝時應該具體根據情況修改路徑。安裝完成后，啟動“開始 -程序 - ActiveState ActivePython 2.6(32-bit) -PythonWin Editor

3、”，在 shell中輸入：import networkx as nxprint nx如果能輸出：<module 'networkx' fromx_init_.pyc'>說明 Networkx 已經安裝好了，可以正常調用。關于 Python 語言，如果沒有接觸過可以找一本 Python 的語法書來看看（推薦 Python 精要參考 ( 第二版 ) ，網上有電子版）。這個語言很簡單易學，只要有點編程基礎，幾天就可以學會它，然后就可以自如的運用它調用 NetworkX 了。二、建立圖或網絡1、無向圖在 PythonWin 的 Shell 里輸入：import ne

4、tworkx asnx# 導入 NetworkX 包，為了少打幾個字母，將其重命名為nxG =nx.Graph()# 建立一個空的無向圖GG.add_node(1)# 添加一個節(jié)點 1G.add_edge(2,3)# 添加一條邊 2-3 （隱含著添加了兩個節(jié)點 2、3）G.add_edge(3,2)# 對于無向圖，邊 3-2 與邊 2-3 被認為是一條邊printG.nodes()# 輸出全部的節(jié)點：1, 2, 3printG.edges()# 輸出全部的邊： (2, 3)printG.number_of_edges()# 輸出邊的數量： 1這樣就可以建立一個簡單的無向圖了。如果你的數據是存在

5、文件里的，可以循環(huán)從文件中讀取節(jié)點和邊添加到 G中。2、有向圖有向圖的建立方式和無向圖基本類似，只是在上述代碼的第二行， 將 G =nx.Graph()改為 G = nx.DiGraph()。需要注意的是，此時再添加邊3-2 與邊 2-3 ，則被認為是兩條不同的邊（可以試著運行上述代碼，自己查看結果）。同時，有向圖和無向圖是可以相互轉化的，分別用到Graph.to_undirected()和 Graph.to_directed()兩個方法。3、加權圖（網絡）有向圖和無向圖都可以給邊賦予權重，用到的方法是add_weighted_edges_from ，它接受 1 個或多個三元組 u,v,w作為

6、參數，其中 u 是起點， v 是終點， w是權重。例如：G.add_weighted_edges_from(0,1,3.0),(1,2,7.5)添加 0-1 和 1-2 兩條邊，權重分別是3.0 和 7.5 。如果想讀取權重， 可以使用 get_edge_data 方法，它接受兩個參數 u 和v，即邊的起訖點。例如：printG.get_edge_data(1,2)# 輸出'weight':7.5，這是一個字典結構，可以查看python語法了解它的用法。三、調用圖算法NetworkX 提供了常用的圖論經典算法，例如DFS、BFS、最短路、最小生成樹、最大流等等，非常豐富，如果不做復雜網絡，只作圖論方面的工作，也可以應用NetworkX 作為基本的開發(fā)包。具體的算法調用方法我就不一一介紹了，可以瀏覽NX的在線手冊，對每個算法都提供了詳細的幫助文檔和示例。下面只給出一個最短路算法的例子：path=nx.all_pairs_shortest_path(G)# 調用多源最短路徑算法，計算圖G所有節(jié)點間的最短路徑printpath02# 輸出節(jié)點 0、2 之間的最短路徑序列： 0,1,2四、小結作為 NetworkX 學習筆記的第一部分， 今天先簡單介紹下Networ