将边缘属性添加到 igraph 中的平行边缘答案

【问题标题】：Add edge attribute to parallel edges in igraph将边缘属性添加到 igraph 中的平行边缘
【发布时间】：2018-11-03 21:07:50
【问题描述】：

我有一个带有一些平行边的图，如下面的邻接矩阵所示：

> as_adjacency_matrix(g)
45 x 45 sparse Matrix of class "dgCMatrix"
   [[ suppressing 45 column names ‘1’, ‘2’, ‘3’ ... ]]
   [[ suppressing 45 column names ‘1’, ‘2’, ‘3’ ... ]]

1  . . . 1 . . . . . . . . . . . . . . 1 1 2 1 2 1 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 2 2 . . . . . . . . . . . . . . . . .
3  . . . 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 . 1 . 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4  1 . 1 . . . . . . . . . . . 2 . . . . . . . . . . . . . 1 1 . . . . . . . . . . . . . . .
5  . . . . . . . . . . . . . . 2 . . . . . . . 1 . . . . . . 1 . . . . . . . . . . . . . . .
6  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 . . . . . . . . 1 . . . . . . . . . . . . . .
7  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 . . . . . 1 1 . 1 1 . . . . . . . . .
8  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 . 1 . . . . . . . . .
9  . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 . . 1 . . . . . 1 1 . . . . . . .
10 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 . . . . . . . . . 2 . . . . . . . . .
11 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 . . . . 1 . . . . . . . . . . . . . . . . .

我需要向边缘添加属性。幸运的是，节点之间的平行边将具有相同的属性。要添加的属性在与邻接矩阵相同维度的矩阵中：

> edge_attr_mat
           1        2        3          4        5        6         7        8        9        10       11       12
1       0.00      0.0      0.0  68299.332      0.0     0.00     0.000    0.000     0.00     0.000     0.00     0.00
2       0.00      0.0      0.0      0.000      0.0     0.00     0.000    0.000     0.00     0.000     0.00     0.00
3       0.00      0.0      0.0 102016.916      0.0     0.00     0.000    0.000     0.00     0.000     0.00     0.00
4   68299.33      0.0 102016.9      0.000      0.0     0.00     0.000    0.000     0.00     0.000     0.00     0.00
5       0.00      0.0      0.0      0.000      0.0     0.00     0.000    0.000     0.00     0.000     0.00     0.00
6       0.00      0.0      0.0      0.000      0.0     0.00     0.000    0.000     0.00     0.000     0.00     0.00
7       0.00      0.0      0.0      0.000      0.0     0.00     0.000    0.000     0.00     0.000     0.00     0.00
8       0.00      0.0      0.0      0.000      0.0     0.00     0.000    0.000     0.00     0.000     0.00     0.00
9       0.00      0.0      0.0      0.000      0.0     0.00     0.000    0.000     0.00     0.000     0.00     0.00
10      0.00      0.0      0.0      0.000      0.0     0.00     0.000    0.000     0.00     0.000     0.00     0.00
11      0.00      0.0      0.0      0.000      0.0     0.00     0.000    0.000     0.00     0.000     0.00     0.00
12      0.00      0.0      0.0      0.000      0.0     0.00     0.000    0.000     0.00     0.000     0.00     0.00
13      0.00      0.0      0.0      0.000      0.0     0.00     0.000    0.000     0.00     0.000     0.00     0.00
14      0.00      0.0      0.0      0.000      0.0     0.00     0.000    0.000     0.00     0.000     0.00     0.00
15      0.00      0.0      0.0 380794.817 154931.3     0.00     0.000    0.000     0.00     0.000     0.00     0.00
16      0.00      0.0      0.0      0.000      0.0     0.00     0.000    0.000     0.00     0.000     0.00     0.00
17      0.00      0.0      0.0      0.000      0.0     0.00     0.000    0.000     0.00     0.000     0.00     0.00
18      0.00      0.0      0.0      0.000      0.0     0.00     0.000    0.000     0.00     0.000     0.00     0.00
....

我尝试使用这个矩阵作为加权邻接矩阵来重新创建网络，以便现在存在边缘属性：

g<-graph_from_adjacency_matrix(edge_attr_mat, mode=c("undirected"), diag = F, weighted = T)

但是，我失去了平行边，因为它们被折叠成节点之间的一条边。

有没有一种方法可以使用基于函数或矩阵的操作将属性添加到边（和平行边），而无需遍历每个条目？

更新

帮助回答的小型代表性数据集：

g <- make_empty_graph(n = 4) %>%
+     add_edges(c(1,2, 2,4, 3,4, 1,3, 1,4)) %>%
+     set_edge_attr("type", value = "friend") %>%
+     add_edges(c(1,3, 2,4), type = "col")
g <- as.undirected(g, mode = "each")
V(g)$name <-c ("A", "B", "C", "D")
edge_attr_mat<-matrix(data=c(0,1.1,2.12,1.2,1.1,0,0,2.3,2.12,0,0,1.6,1.2,2.3,1.6,0), nrow = 4) #This is the new edge attribute to be added

在上面的例子中，type 边属性区分了两条平行边。新的边属性是两个节点之间相似性的度量，因此对于两个节点之间的所有平行边来说应该是相同的。

【问题讨论】：

我认为问题源于您正在创建无向图这一事实。按照惯例，无向边是“平行的”，因为您可以在两个方向上遍历该边。事实上，如果你调整矩阵是不对称的，那么你可能应该把它当作有指导的。
@emilliman5：说得好。矩阵是对称的。因此，即使我这样做，边缘也会折叠成单个边缘。此外，我网络中的边仅作为无向边才有意义。
如果你的矩阵是对称的，那么你不需要我认为你不需要“看到”图中的两条边，因为它们隐含为无向边。
@emilliman5：我需要查看多个边，因为它们代表两个节点之间的两种类型的连接。我需要将相同的附加边缘属性附加到这些平行边缘。
请生成一个小的有代表性的数据集，以便我们更好地了解您的问题。如果这些平行边的属性相同，我很难理解为什么需要显示平行边。

标签： r matrix igraph

【解决方案1】：

所以%u% 似乎不起作用，因为它只组合了第一个匹配的边并且不会更改第二个匹配的边的任何属性。我认为最简单的方法是将图形转换为数据框并将它们合并在一起：

g2 <- graph_from_adjacency_matrix(edge_attr_mat, 'undirected', weighted = T)
V(g2)$name <-c ("A", "B", "C", "D")

gdf <- as_data_frame(g)
g2df <- as_data_frame(g2)

#dplyr also has function as_data_frame
gdf %>%
  dplyr::left_join(g2df) %>%
  graph_from_data_frame(F)

【讨论】：