r - 如何从图中获取从节点到节点的边权重之和

Question

我们可以使用 igraph 包的 strength 函数对每个顶点的相邻边的边权重求和。假设我们有如下图所示

可重现的数据和代码

nodeA <- c("ID_1", "ID_2", "ID_3", "ID_4", "ID_5", "ID_16", "Node_30")
nodeB <- c("ID_11", "ID_3", "ID_4", "ID_5", "ID_3", "ID_11", "Node_3")
edge_weight <- c(0.5, 0.9, 0.8, 0.7, 0.5, 0.09, 0.7)
df_1 <- data.frame(nodeA, nodeB, edge_weight)

graph1 <- graph_from_data_frame(df_1, directed = FALSE)
E(graph2)$weight <- df_1$edge_weight
plot(graph1)

edge_strengts <- strength(graph1)

strength 函数的输出是图中每个顶点的边权重之和。

 ID_1    ID_2    ID_3    ID_4    ID_5   ID_16 Node_30   ID_11  Node_3 
   0.50    0.90    2.20    1.50    1.20    0.09    0.70    0.59    0.70

现在，我有一个边列表，我只想获取这些列表的边权重之和(而不是获取一个顶点的边之和)。为了更清楚地说明，假设我有给定的边缘列表，

         nodeA      nodeB 
1        ID_2       ID_4  
2        ID_2       ID_5 
3        ID_1       ID_16 

我只想从给定的图中获取上面列出的边的边总和(注意该图是无向的)。输出应该是这样的

         nodeA      nodeB    some_of_weight
1        ID_2       ID_4     1.70
2        ID_2       ID_5     1.40
3        ID_1       ID_16    0.59

对于第一条边(ID_2 到 ID_4)，总和是 1.70(例如:ID_2 到 ID_3 = 0.9，ID_3 到 ID_4 = 0.8，所以，0.9 + 0.8 = 1.70) 等等所有边列表。

你能告诉我，我该如何做这份工作吗？

一条边的多条路径

图可以包含多条边路径(即，对于一条边，我们可以有 1 条或多条不同的路径)。比方说，我们可以通过两种方式从 ID_3 到 ID_4 (i) ID_3 -- ID_2 -- ID_4(总路径权重为 2.4)和 (ii) ID_3 -- ID_5 -- ID_4(总路径权重为 1.5)。在这种情况下，我想取最大路径权重。

多条路径的可重现数据

nodeA <- c("ID_1", "ID_2",  "ID_4", "ID_5", "ID_16", "Node_30", "ID_6", "ID_2")
nodeB <- c("ID_11", "ID_3",  "ID_5", "ID_3", "ID_11", "Node_3", "ID_3", "ID_4")
edge_weight <- c(0.5, 0.9, 0.8, 0.7, 0.5, 0.09, 0.7, 1.5)

Answer 1

更新

由于你正在寻找两个顶点之间的最长路径，你可以尝试下面的代码

df_2$max_sum_weight <- apply(
  df_2,
  1,
  function(x) {
    max(sapply(
      all_simple_paths(graph1, x[["v"]], x[["to"]]),
      function(v) {
        sum(E(graph1)$weight[get.edge.ids(graph1, c(rbind(head(v, -1), v[-1])))])
      }
    ))
  }
)

给出

> df_2
     v    to max_sum_weight
1 ID_2  ID_4            2.4
2 ID_2  ID_5            2.3
3 ID_1 ID_16            1.0
4 ID_3  ID_4            2.4

数据

df_2 <- data.frame(
  v = c("ID_2", "ID_2", "ID_1", "ID_3"),
  to = c("ID_4", "ID_5", "ID_16", "ID_4")
)

上一个答案(最短路径)

---

试试 shortest.paths

transform(
  df_2,
  sum_of_weight = diag(shortest.paths(graph1, v, to))
)

或

transform(
  df_2,
  sum_of_weight = shortest.paths(graph1)[as.matrix(df_2)]
)

给出

     v    to sum_of_weight
1 ID_2  ID_4          1.70
2 ID_2  ID_5          1.40
3 ID_1 ID_16          0.59