使用get.shortest.paths（）与第二个变量的距离矩阵

Question

我想进一步解决这个问题（ 从get.shortest.paths（）查找与路径距离有关的第二个变量的总和 ）。 当使用newcost变量找到“最短”路径时，如何获得节点之间的距离矩阵？

（我对igraph的经验非常有限）。

      df2 = rbind(c(234,235,21.6,75),
      c(234,326,11.0,35),
      c(235,241,14.5,78),
      c(326,241,8.2,98),
      c(241,245,15.3,75),
      c(234,245,38.46,65))

      df2 = as.data.frame(df2)
      names(df2) = c("start_id","end_id","newcost","distance")

      require(igraph)
      g2 <- graph.data.frame(df2, directed=FALSE)
      tmp2 = shortest.paths(g2,weights=E(g2)$newcost)
      tmp2 #this gives the matrix of newcost-weighted shortest distances

我可以使用帮助的地方是如何找到所有路径，例如，使用optimal.path <- get.shortest.paths ，并使用sum(E(g2, path = optimal.path)$distance)创建距离矩阵

我真正想要的是所有节点对的距离边缘列表，例如：

      startid endid shortestdist
      234     235     75
      234     245     208

关于此问题的棘手问题是，使用newcost来查找最短路径，但是我想要的是另一个变量的总和-节点对之间每个最短路径上的距离变量。

Answer 1

好的，首先让我明确说明我自己不是igraph用户。 不过，我认为这个问题很有趣，所以我想看看。 而且我也找不到解决您所遇到问题的简便方法。 最后，我做了一些辅助功能以使该过程成为可能。 我很有可能已经在igraph重新编码了功能，但找不到。

让我首先定义get.shortest.paths.for.all ，它不仅会返回给定属性的最短路径长度，还将自己返回图中所有顶点的最短路径。 这是代码

get.shortest.paths.for.all<-function(graph, attr) {
    paths<-lapply(1:(vcount(graph)-1), function(i) {
        get.all.shortest.paths(
            graph, 
            weights=get.edge.attribute(g2,attr),
            from = V(graph)[i],
            to = V(graph)[(i+1):vcount(graph)]
        )$res
    })
    unsplit(paths, rep.int(seq_along(paths), sapply(paths, length)))
}

现在让我定义get.path.dist.matrix将获取一个图形和一个路径列表（例如get.shortest.paths.for.all返回的get.shortest.paths.for.all ），并计算每个路径之间给定属性的距离

get.path.dist.matrix<-function(graph, path, attr) {
    dd<-get.adjacency(graph, attr=attr)
    uniqs <- numeric(0)
    if (is.list(path)) {
        starts<-sapply(path, head, 1)
        ends<-sapply(path, tail, 1)
        uniqs <- unique(sort(c(starts,ends)))
    } else {
        uniqs <- c(head(path,1), tail(path,1))
    }
    m<-matrix(0, nrow=length(uniqs), ncol=length(uniqs),
        dimnames=list(V(graph)$name[uniqs],V(graph)$name[uniqs]))
    for(pp in path) {
        m[pp[1], pp[length(pp)]]<-sum(dd[embed(pp,2)])
    }
    m+t(m)
}

使用您的样本数据，我像这样使用它们

paths <- get.shortest.paths.for.all(g2, "newcost")
get.path.dist.matrix(g2, paths,"distance")

#     234 235 326 241 245
# 234   0  75  35 133 208
# 235  75   0 176  78 153
# 326  35 176   0  98 173
# 241 133  78  98   0  75
# 245 208 153 173  75   0

这似乎是合理的，并且与shortest.paths(g2,weights=E(g2)$distance) 。 为了测试我的功能，我看到

all(tmp2==get.path.dist.matrix(g2, paths,"newcost"))

因此，请随时尝试这些，如果您发现任何问题或可能的改进，请告诉我。