用Python的NetworkX从关联矩阵创建图

Question

我有一个关联矩阵，其中行是节点，列是边（从文本文件读入NumPy数组）：

[[1 1 1 1 1 1 1 1 1 1]
 [1 1 1 1 1 1 1 0 0 0]
 [1 1 1 1 1 0 1 1 0 0]
 [0 0 1 1 1 0 1 0 0 0]
 [1 1 1 1 1 1 0 0 0 0]
 [1 1 0 1 1 0 0 0 0 0]
 [1 0 1 0 0 1 0 1 0 0]
 [0 1 0 1 1 0 0 0 0 0]
 [1 1 1 0 0 1 0 0 0 0]
 [0 0 1 1 0 1 0 0 0 0]
 [1 0 1 0 0 1 0 0 0 0]
 [1 0 1 1 0 0 0 0 0 0]
 [1 0 0 0 0 0 1 1 0 0]
 [1 1 0 0 0 0 1 0 0 0]
 [0 1 0 0 0 1 0 0 0 0]
 [1 0 0 1 0 0 0 0 0 0]
 [0 0 1 1 0 0 0 0 0 0]
 [1 1 0 0 0 0 0 0 0 0]
 [0 1 0 0 0 0 0 0 0 0]
 [0 0 0 1 0 0 0 0 0 0]
 [1 0 0 0 0 0 0 0 0 0]
 [0 0 0 1 0 0 0 0 0 0]
 [0 1 0 0 0 0 0 0 0 0]
 [0 0 1 0 0 0 0 0 0 0]
 [0 0 0 0 0 0 1 0 0 0]
 [0 1 0 0 0 0 0 0 0 0]]

我想使用NetworkX从这个矩阵创建一个图，但是找不到如何做到这一点。 NetworkX的from_numpy_matrix仅适用于邻接矩阵。 这里有一个使用NetworkX创建关联矩阵的好例子（但这不是我的情况，因为我已经有了一个关联矩阵）。 我也尝试过这个, 但是出现了错误：

File "C:\Python27\lib\site-packages\networkx\convert.py", line 150, in to_networkx_graph
    "Input is not a correct numpy matrix or array.")
networkx.exception.NetworkXError: Input is not a correct numpy matrix or array.

这似乎是一个简单的问题，但也许并不是。有人可以帮我吗？

提前致谢！

- maurobio

Answer 1

Networkx拥有一个方便的nx.from_numpy_matrix函数，它可以接受邻接矩阵作为输入参数。因此，一旦我们将关联矩阵转换为邻接矩阵，就可以使用该函数。

假设我们现在有一个关联矩阵：

im = np.array([[0, 1, 1], [0, 1, 1], [0, 0, 0]])

要将它转换为邻接矩阵，首先让我们看一下哪些节点是连接的：

am = (np.dot(im, im.T) > 0).astype(int)

在这里，我们只是检查是否有至少一条边连接了任意两个节点。

如果您想删除自环，可以调用

np.fill_diagonal(am, 0)

现在让我们看一下 am：

>>> am
array([[0, 1, 0],
       [1, 0, 0],
       [0, 0, 0]])

为了创建图形，现在我们只需要调用：

networkx.from_numpy_matrix(am)

- Ami Tavory

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谢谢，@Ami Tavory！它运行得非常好。将原矩阵转置以创建邻接矩阵的技巧非常棒。最好的祝愿。 - maurobio