在网络中将文本从边缘排除

Question

在绘制网络图时，节点标签最好能够避开网络边缘。例如，在下面的示例中，可以将所有标签移动到网络外部。我尝试了几个软件包，但迄今为止还没有找到即使是 hacky 方法来实现这一点。有没有办法？以下是示例：

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

- puslet88

Answer 1

据我所了解，这里的问题是 geom_node_text 使用的包 ggrepel 只能访问节点所在的层，而无法“看到”边缘。这使得 ggrepel 不太适合网络（或者我漏掉了什么）。

不幸的是，我也没有一个非常好的解决方案，虽然我一直在寻找。以下是两个建议，可以帮助您（或任何人）更好地使用 ggraph() 进行标注：

1：将文本作为节点

因此，我想到的一个想法是让网络布局算法来为我们完成工作。我创建另一个仅包含标签的节点集合。标签节点仅连接到它们标记的网络中的一个相应节点。我们来试试：

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，因为我们最终的图表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")

现在我们有了带标签节点的新图，可以进行绘制。请注意，我向新图添加了一个变量is_label，以便我们可以使用不同的节点形状，并确保只有标签节点被标记：

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。标签现在与节点非常远。它们仍会与自己的边重叠（虽然通过提供更好的hjust值可以解决这个问题）。虽然这在自动布局中很有效，但是其他布局可能会因为您的数据而产生奇怪的效果。我真的希望有人能提出更好的解决方案。但我认为我也可以把它放在这里。也许有人会感到灵感。

2：使用标签代替文本

另一种解决方法是在文本上使用白色背景。此解决方案受到网络绘图GUI程序处理问题的启发。我们可以使用ggplot2的geom_label，尽管geom_node_label()也能实现同样的效果。这种解决方案更为直接，但也有限制。下面是整个过程的代码：

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()

我移除了标签的边框，并将它们直接放在它们的节点上方（nudge_y = 0.1）。由于绘图大小的不同，你的结果可能会有所不同，因此你可能需要更改该值。

在较大的网络中，标签的白色框可能会盖住其他节点。

- JBGruber

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这非常接近我的问题。 - PesKchan