在R中将随机网络分成两个网络

Question

我使用 igraph 库在 R 中创建了一个无向随机 (Erdos-Renyi) 网络。它由100个节点组成，两个节点之间存在一条边的概率p为0.2。

这是我创建随机网络的代码：

original <- erdos.renyi.game(100, 0.2, type = c("gnp", "gnm"), directed = FALSE,
    loops = FALSE)

所以原始网络可能看起来像这样：

      O
      |                    Please note: O represent nodes, and the lines
      |                                 represent the edges between the nodes
O-----O-----O
|     | \
|     |  \
O-----O   O

我需要将这个随机网络分成两个网络（称为 net1 和 net2），这样如果选择随机数“1”，则原始网络的两个节点之间的边将存在于 net1 的相同两个节点之间（或者如果选择了随机数 '2'，则边将存在于 net2 中，同样位于相同的两个节点之间）。

那么 net1 和 net2 可能看起来像这样，这取决于它们边缘的随机数（'1' 和 '2'）：

      O                   O
                          |
                          |
O-----O     O       O     O-----O
      | \           |
      |  \          |
O     O   O         O-----O   O
     net1                net2

因此，如果 net1 在最初位于原始网络中的两个节点之间有一条边，则 net2 在相同的两个节点之间不会有这条边（如果边在 net2 中，则它不应该在 net1 中）以及）。

我不确定如何根据随机数（'1' 或 '2 ') 被选中。

对不起，如果这有点混乱，很难解释。

任何帮助将不胜感激。非常感谢。

Answer 1

对于一些igraph随机网络对象a

# what is the order of a?
n <- length(V(a))

# random network
# we're only interested in this for that fact that it provides a
# random symmetric matrix with approx. half of its edges present
ran <- erdos.renyi.game(n, .5, type="gnp", directed=F)

# network 1 (as an igraph graph object)
g1 <- graph.adjacency(a[,] * ran[,])

# network 2 (also as an igraph graph object)
g2 <- graph.adjacency(a[,] * !ran[,])

生成的对象将是您的拆分网络的igraph 图形表示。您可以轻松地将它们转换为您需要的任何形式。例如，如果没有graph.adjacency()，最后两个计算会导致稀疏矩阵表示。

这里的基本逻辑是，一个由 0 和 1（大约各占 50%）组成的随机矩阵（与随机网络不同）按元素乘以随机网络，从而得到一个网络，平均而言，随机选择原始随机网络中一半的边。然后将随机矩阵的补集乘以随机网络，得到第二个网络，其中包含原始网络的剩余联系。

如果您以矩阵格式获取两个结果并按元素添加它们，您将再次拥有原始网络（以矩阵格式）。