网络图可视化工具

网络可视化工具

Gephi

是一款开源免费跨平台基于JVM的复杂网络分析软件，其主要用于各种网络和复杂系统，动态和分层图的交互可视化与探测开源工具。可用作：探索性数据分析，链接分析，社交网络分析，生物网络分析等。

Gephi是一个应用于各种网络、复杂系统和动态分层图的交互可视化与探索平台，支持Windows、linux和Mac等各种操作系统。

Gephi提供了各类代表性图布局方法并允许用户进行布局设置。此外，Gephi在图的分析中加入时间以支持动态的网络分析，提供交互界面支持用户实时过滤网络，从过滤结果建立新网络。Gephi使用聚类和分层图的方法处理较大规模的图，通过加速探索编辑大型分层结构图来探究多层图，如社交区和网络交通图；利用数据属性和内置的聚类算法聚合图网络。Gephi处理的图规模上限约50000节点和 1000 0000条边。

CSV不记录网络布局及节点大小颜色等信息，导入速度较慢

dl 导入较快，不记录网络节点等信息

Pajek NET 不含网络布局信息

GDF（Geographical Data File），记录网络布局及节点大小颜色等信息，导入较快

gexf 导入较快

gml

graphml

vna 文件包含网络布局，颜色有变化

具有统计功能

包括聚类（模块化modularity）、

GraphViz

是一个由AT&T实验室开发的开源工具包，用于绘制DOT语言脚本描述的图形，支持多个平台：Windows、linux和Mac。它使用一个特定的DSL（领域特定语言）：dot作为脚本语言，并使用布局引擎解析此脚本，提供自动布局算法。GraphViz提供了丰富的导出格式，如常用的图片格式SVG、PDF等，支持将结果输出整合到文本、网页和应用程序。

GraphViz的基本图元是节点和边，允许用户在dot脚本中定义节点和边的各自属性，如形状、颜色、填充模式、字样等。

GraphViz中的布局方法：

dot 默认布局方式，主要用于有向图，Sugiyama-style的层次布局

neato 基于spring-model(又称force-based)算法，基于应力减小（stress reduction）相称性均衡的（symmetric）布局算法，是一种多维尺度变化，是默认的安装启用用压力优化，可选择使用Kamada-kawai算法。

运用虚拟的物理模型，

fdp 用于无向图，Fruchterman-Reingold 力导向算法，来均衡布局，有点类似neato

但是性能和特征不同。与neato不同，fdp支持聚类子图。

sfdp 是一个多尺度力导向布局，采用Spring-electrical 模型，对应的Yi Fan Hu布局

用重定义的多级方法来支持处理大图。但不支持聚类子图，也不能建模边长或权重。

twopi 径向布局，是一种辐射布局，由Wills提出。指定一个节点为布局的中心，扩展树的根。剩余的节点放置在一系列该中心的同心圆上，这个圆环用来对应节点到中心图论距离。

circo 圆环布局，将双向连通的组件用环来代替，尝试最小化边相交。然后，认为每个组件为一个单节点，获得的树按类似twopi风格，某些组件被认定为根节点。

osage 基于用户规定的聚集图的布局算法

graphviz的设计初衷是对有向图/无向图等进行自动布局，开发人员使用dot脚本定义图形元素，然后选择算法进行布局，最终导出结果。

根据dot脚本文件生成图，因此，是否有提供的dot文件，当现实端到端的网络图时。

WinGraphviz 是Win32/COM object (dot/neato library for Visual Basic and ASP).

Wigraf是一个基于WinGraphviz的

NetworkX，

一个Python包，用来生成、操作和研究复杂网络的结构、动态和功能。

它是一个免费的软件，在BSD协议下的可以修改它。可能需要用到GraphViz和matplotlib等库。

Pajek

是大型复杂网络分析工具，是用于研究目前所存在的各种复杂非线性网络的有力工具。Pajek在Windows环境下运行，用于带上千乃至数百万个结点大型网络的分析和可视化操作。在斯洛文尼亚语中Pajek是蜘蛛的意思。

通过Pajek可完成以下工作：

●在一个网络中搜索类（组成、重要结点的邻居、核等）；

●获取属于同一类的结点，并分别显示出来，或者反映出结点的连接关系（更具体的局域视角）；

●在类内收缩结点，并显示类之间的关系（全局视角）。

除普通网络（有向、无向、混合网络）外，Pajek还支持多关系网络，2-mode 网络（二分（二值）图－网络由两类异质结点构成），以及暂时性网络（动态图—网络随时间演化）。