在R /σ中用3层（三部分）可视化图形/网络

Question

我有一个＆＃34;分层＆＃34;网络，有3层，让我们说父母（P），孩子（C），孙子（G）。边缘总是朝向年轻一代（专利 - >儿童，儿童 - >孙子或父母 - >孙子）。同一代中的顶点之间没有边。 该图由3个边列表（P_C，C_G，P_C）表示。下面给出一个简短的例子。

1）这种图形/网络的正确术语是什么？三方图？因此，我认为这是一个特殊情况，因为缺乏反向连接。

2）如何在R（igraph）中将其表示为图形对象？

3）我可以用描绘＆＃34;层的方式绘制图形，每个组（P，C，GC）的所有顶点在相同的x坐标处对齐，从P开始左边，C在中间，GC在钻石上？

4）我可以检查具有这种结构的图之间的图同构，并考虑数据的分层性质。 （我知道对于常规图形，它将是graph.isomorphic（）函数）。

edge_P_C <- read.table(text="P C
A B
A C", header=T)

edge_C_G <- read.table(text="C G
B D
B E
C F", header=T)

edge_P_G <- read.table(text="P G
A G", header=T)

Answer 1

1。术语

我认为你可以说它是一个三方图，但我不确定该术语是否用于有向图。

2。创建图表

要创建图形对象（使用igraph包），只需rbind所有边缘，然后使用igraph.data.frame创建它。在绑定之前，列名必须匹配。

all_edges <- do.call(rbind,
  lapply( list(edge_C_G, edge_P_C, edge_P_G), function(x) setNames(x, c("1","2")) )
)

g1 <- graph.data.frame(d = all_edges, directed = TRUE)

3。积

您需要在每个顶点上设置图层属性。据我了解，该层由输入数据（三个表）隐式定义：

v_layers_df <- unique( rbind(
  expand.grid( ID = edge_P_C$P, Layer = 1),
  expand.grid( ID = edge_P_G$P, Layer = 1),
  expand.grid( ID = edge_P_C$C, Layer = 2),
  expand.grid( ID = edge_C_G$C, Layer = 2),
  expand.grid( ID = edge_C_G$G, Layer = 3),
  expand.grid( ID = edge_P_G$G, Layer = 3)
))

v_layers <- setNames( v_layers_df$Layer, v_layers_df$ID)
V(g1)$layer <- v_layers[V(g1)$name]

使用顶点上的layer属性，您可以在自己的布局函数中使用它（修改Sugiyama）：

layout.k_partite <- function(g) {
  l <- layout.sugiyama(g)$layout[,2:1]
  l[,1] <- V(g1)$layer
  l[,2] <- - l[,2] + 1 + max(l[,2])
  l
}

并以这种方式使用它：

plot(g1, layout = layout.k_partite(g1))

4。同构

来自graph.isomorphic包的igraph和其他功能应该可以正常运行。