從數據框中的二進制和字符變量創建 two-mode.network

Question

SNA 人員：我正在嘗試從 R 中的數據框創建一個 two-mode.network。我有一個組織列表，這些組織通過父組織中的共同成員資格連接。 我在那個用二進制變量編碼的組織中有成員資格。 我已經通過以下代碼（來自Create adjacency matrix based on binary variable ）基於這些數據成功創建了 sociomatrix 和 subsequent.network object：

library(statnet)
org <- c("A","B","C","D","E","F","G","H","I","J")
link <- c(1,0,0,0,1,1,0,0,1,1)
person <- c("Mary","Michael","Mary","Jane","Jimmy",
            "Johnny","Becky","Bobby","Becky","Becky")

df <- data.frame(org,link,person)

socmat1 <- tcrossprod(df$link)
rownames(socmat1) <- df$org
colnames(socmat1) <- df$org
diag(socmat1) <- 0
socmat1
#>   A B C D E F G H I J
#> A 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1
#> B 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
#> C 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
#> D 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
#> E 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1
#> F 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1
#> G 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
#> H 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
#> I 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1
#> J 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0

testnet <- as.network(x = socmat1,
                  directed = FALSE,
                  loops = FALSE,
                  matrix.type = "adjacency"
)
testnet
#>  Network attributes:
#>   vertices = 10 
#>   directed = FALSE 
#>   hyper = FALSE 
#>   loops = FALSE 
#>   multiple = FALSE 
#>   bipartite = FALSE 
#>   total edges= 10 
#>     missing edges= 0 
#>     non-missing edges= 10 
#> 
#>  Vertex attribute names: 
#>     vertex.names 
#> 
#> No edge attributes

^{由reprex package (v0.3.0) 創建於 2020-10-24}

但是，我顯然不能類似地使用tcrossprod()來實現與組織連接的個人相同的結果，反之亦然，如以下代碼所示：

socmat2 <- tcrossprod(df$org)
#> Error in df$org: object of type 'closure' is not subsettable
rownames(socmat2) <- df$person
#> Error in df$person: object of type 'closure' is not subsettable
colnames(socmat2) <- df$person
#> Error in df$person: object of type 'closure' is not subsettable
diag(socmat2) <- 0
#> Error in diag(socmat2) <- 0: object 'socmat2' not found
socmat2
#> Error in eval(expr, envir, enclos): object 'socmat2' not found

我如何創建一個雙模式網絡，第一組邊是組織在較大組織中的成員資格（由鏈接變量表示），第二組邊是組織中個人的領導 position？

謝謝大家

^{由reprex package (v0.3.0) 創建於 2020-10-24}

Answer 1

有許多不同的方法可以做你想做的事情。 我不知道有哪個 function 可以根據您擁有的數據神奇地創建一個 two-mode.network，因此下面的解決方案涉及一些數據操作。 我們首先創建一個帶有節點的數據框，然后是另一個帶有邊的數據框。 然后使用節點和邊作為輸入來創建network object。代碼不言自明：

library(tidyverse)
library(network)

# Let's create a 'nodes' data frame
my_nodes <- as.data.frame(rbind(
  cbind(nodename = org, type = "Organization"),
  cbind(unique(person), "People"),
  cbind("Parent", "Parent org")))

# Let's add an ID column to the nodes data frame
my_nodes <- rowid_to_column(my_nodes, "ID")

# Let's create a data frame with al possible edges 
# (i.e., connecting organizations to people and organizations to the parent organization)
my_edges <- data.frame(rbind(
  cbind(ColA = org, ColB = person, type = "Set 1"),
  cbind(org, link, "Set 2")))

my_edges <- subset(my_edges, ColB != 0) 
my_edges$ColB[my_edges$ColB == 1] <- "Parent"

# Let's set up the network object using edges and nodes
my_network <- network(my_edges,
                      vertex.attr = my_nodes,
                      matrix.type = "edgelist",
                      ignore.eval = FALSE)

請注意，我們創建了一個列type來對節點和邊進行分類。 在可視化網絡時，我們可以使用type來更改節點/邊的顏色、大小、形狀等。

這是一個使用 package igraph的示例。 首先，我們將network object 轉換為igraph object。

library(igraph)
library(intergraph)

my_netgraph <- asIgraph(my_network)

可以使用V(my.netgraph)$attribute_name評估節點的屬性。 例如，讓我們看看我們之前定義的 your.network 中的節點type ：

> V(my_netgraph)$type
[1] "Organization" "Organization" "Organization" "Organization" "Organization" "Organization"
[7] "Organization" "Organization" "Organization" "Organization" "People"       "People"      
[13] "People"       "People"       "People"       "People"       "People"       "Parent org"

現在讓我們根據type為這些節點着色。 為此，我們將創建一個新屬性$color 。 每個$color應該對應一個不同的$type ：

V(my_netgraph)[V(my_netgraph)$type == "People"]$color <- "green"
V(my_netgraph)[V(my_netgraph)$type == "Organization"]$color <- "red"
V(my_netgraph)[V(my_netgraph)$type == "Parent org"]$color <- "yellow"

plot(my_netgraph)

這就是 .network 現在的樣子：

現在讓我們根據屬性$type更改節點的$shape ：

V(my_netgraph)[V(my_netgraph)$type == "People"]$shape <- "circle"
V(my_netgraph)[V(my_netgraph)$type == "Organization"]$shape <- "square"
V(my_netgraph)[V(my_netgraph)$type == "Parent org"]$shape <- "rectangle" 

plot(my_netgraph)

我們可以使用以下函數更改igraph object 的其他屬性：

E(my_netgraph) # changes he edges of the "net" object
V(my_netgraph) # changes the vertices of the "net" object
E(my_netgraph)$type # changes edge attribute "type"
V(my_netgraph)$media # changes the vertex attribute "media"

您可以在本 iGraph 手冊（第 10-11 頁）上找到更多詳細信息。