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graph-toolの基本的な使い方

2023/10/04に公開

Docker

はじめに

graph-toolはPythonのライブラリで、大規模なネットワークの解析や操作を高速に行うことができるツールです。以下では、graph-toolの基本的な使い方を紹介します。

インストール

まずはgraph-toolをインストールします。詳細なインストール手順は公式ドキュメントを参照してください。

Ubuntu OSのDocker上でインストールする方法については、以下を参考にしてください。

graph-toolの使い方

基本的なグラフの作成

from graph_tool.all import *

# 新しいグラフの作成
g = Graph()

# 頂点を追加
v1 = g.add_vertex()
v2 = g.add_vertex()

# エッジを追加
e = g.add_edge(v1, v2)

グラフの属性の追加

頂点やエッジに属性を追加することができます。

# 頂点のプロパティマップを作成
vertex_label = g.new_vertex_property("string")

# 頂点にラベルを設定
vertex_label[v1] = "A"
vertex_label[v2] = "B"

# グラフにプロパティマップを関連付ける
g.vertex_properties["label"] = vertex_label

グラフの描画

グラフを可視化することもできます。

graph_draw(g, vertex_text=g.vertex_properties["label"], vertex_font_size=18, output_size=(200, 200))

フィルタリング

特定の条件を満たす頂点やエッジをフィルタリングすることができます。

# 重みが1.5より大きいエッジだけを持つフィルタを作成
filt_array = edge_weights.a > 1.5
filt = g.new_edge_property("bool", vals=filt_array)

# フィルタを適用
g.set_edge_filter(filt)

統計やアルゴリズム

graph-toolには多くの統計やアルゴリズムが組み込まれており、例えばPageRankのようなアルゴリズムを簡単に適用することができます。

# PageRankの計算
pr = pagerank(g)

# 頂点のPageRank値を表示
for v in g.vertices():
    print("Vertex:", int(v), "PageRank:", pr[v])

上記のコードはグラフの各頂点に対して、その頂点IDとその頂点のPageRank値を出力します。
以下がその結果です。

Vertex: 0 PageRank: 0.3508773619358619
Vertex: 1 PageRank: 0.649122638064138

まとめ

このように、graph-toolを使えば様々なグラフ解析や操作を効率的に行うことができます。詳細や高度な使い方については、公式のドキュメントやチュートリアルを参照してください。

参考

graph-tool公式ドキュメント