Gephi安裝+數(shù)據(jù)處理教程：快速生成高質(zhì)量網(wǎng)絡(luò)關(guān)系網(wǎng)絡(luò)

1.軟件介紹及下載安裝
Gephi是一款開(kāi)源、免費(fèi)軟件，可用于各種圖形和網(wǎng)絡(luò)的可視化，是主流網(wǎng)絡(luò)可視化軟件之一。在生物科學(xué)領(lǐng)域，常用于基因共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)、蛋白互作網(wǎng)絡(luò)、微生物相互關(guān)系網(wǎng)絡(luò)等等類(lèi)似的網(wǎng)絡(luò)圖形繪制。
官方網(wǎng)站提供免費(fèi)下載：https://gephi.org/users/download/，可在Windows、Mac OS和Linux系統(tǒng)上運(yùn)行，進(jìn)入后選擇適合自己的操作系統(tǒng)下載即可。

 

安裝包約100MB左右，安裝過(guò)程比較簡(jiǎn)單，一直確認(rèn)/下一步就好了。目前該軟件支持多種語(yǔ)言界面包括英語(yǔ)、中文等。

 

 

 
3.數(shù)據(jù)準(zhǔn)備與說(shuō)明
跟所有網(wǎng)絡(luò)圖繪制工具一樣，Gephi同樣需要導(dǎo)入類(lèi)似網(wǎng)絡(luò)圖格式數(shù)據(jù)。一般簡(jiǎn)單常見(jiàn)的網(wǎng)絡(luò)圖數(shù)據(jù)包括：edges(邊文件)和nodes(節(jié)點(diǎn)文件)。格式如下：

 

edges(邊文件)記錄了邊的數(shù)據(jù)，是網(wǎng)絡(luò)圖的核心，最簡(jiǎn)單的邊文件由三列組成：source、target、weight。以下是解釋?zhuān)?br /> source：該邊的起點(diǎn)、出發(fā)點(diǎn)、源。
target：該邊的終點(diǎn)、目標(biāo)。
weight：邊的權(quán)重，用數(shù)值表示，不考慮權(quán)重的可全部設(shè)置為1。
colour：設(shè)置相關(guān)性（例如正相關(guān)設(shè)置為紅色，負(fù)相關(guān)設(shè)置為藍(lán)色）

 

nodes(節(jié)點(diǎn)文件)用于描述點(diǎn)的屬性，對(duì)最基本的網(wǎng)絡(luò)圖而言是可有可無(wú)的。如導(dǎo)入節(jié)點(diǎn)文件必須注意id列：
id：點(diǎn)的唯一ID，應(yīng)與邊文件中的source、target內(nèi)容匹配。
除以上的基礎(chǔ)列外，我們還能添加任意名稱(chēng)的任意列，用于圖形中表達(dá)。如上面的節(jié)點(diǎn)文件則添加了一列kingdom，繪圖時(shí)將kingdom映射顏色選項(xiàng)，即可用不同顏色表示不同的kingdom分類(lèi)。
 
4.數(shù)據(jù)導(dǎo)入
導(dǎo)入方式很簡(jiǎn)單，如下圖：文件 -> 導(dǎo)入電子表格

 

先選擇已準(zhǔn)備好的邊文件，Gephi會(huì)自動(dòng)識(shí)別文件的格式與數(shù)據(jù)類(lèi)型，如測(cè)試數(shù)據(jù)為CSV格式，自動(dòng)檢測(cè)分隔符為逗號(hào)。

 

點(diǎn)擊下一步，可以勾選想要導(dǎo)入的列和調(diào)整數(shù)據(jù)類(lèi)型，因?yàn)閟ource和target是必須的，所以顯示為灰色必選。

 

點(diǎn)擊完成，會(huì)展示輸入報(bào)告�？煽吹綄�(dǎo)入的節(jié)點(diǎn)數(shù)和邊數(shù)，圖的類(lèi)型可選【有向】和【無(wú)向】，若選【有向】，網(wǎng)絡(luò)圖的邊將會(huì)出現(xiàn)小箭頭，以表示邊的指向。右邊兩個(gè)選項(xiàng)分別是將數(shù)據(jù)導(dǎo)入到【新工作區(qū)】和【添加到現(xiàn)在的工作區(qū)】�，F(xiàn)在我們沒(méi)創(chuàng)建工作區(qū)所以選【新工作區(qū)】，而接下來(lái)導(dǎo)入節(jié)點(diǎn)文件時(shí)，我們將選【添加到現(xiàn)在的工作區(qū)】。

 

然后再導(dǎo)入節(jié)點(diǎn)文件，過(guò)程一樣就不再貼圖了，注意最后一項(xiàng)要選【添加到現(xiàn)在的工作區(qū)】。
 
5.圖形調(diào)整
剛導(dǎo)入的邊和節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)可以在【數(shù)據(jù)表格】里看到，另外如果用到右邊的統(tǒng)計(jì)方法，其計(jì)算結(jié)果也會(huì)保存在這里。

 

在右框可以計(jì)算平均度和模塊化等，點(diǎn)擊“運(yùn)行”，獲得統(tǒng)計(jì)結(jié)果，后彈出方框后退出即可。

 

剛導(dǎo)入數(shù)據(jù)后可以看到圖區(qū)是亂糟糟的一團(tuán)，圖界面下方可以調(diào)節(jié)邊的權(quán)重尺度，標(biāo)簽是否顯示，選擇顯示標(biāo)簽，字體大小尺度等。
 

 

回到圖形界面，我們?cè)诓季謪^(qū)里的選擇一個(gè)布局方法，這里用【Fruchterman Reingold】，大家也可以嘗試不同的布局。點(diǎn)擊【運(yùn)行】，軟件會(huì)按照算法對(duì)網(wǎng)絡(luò)圖進(jìn)行布局調(diào)整，待圖形穩(wěn)定后再點(diǎn)擊【停止】。也可以拖動(dòng)圖上的點(diǎn)手動(dòng)調(diào)整點(diǎn)的位置。
現(xiàn)在看起來(lái)就比較規(guī)整，關(guān)系密切的點(diǎn)聚集到一塊，而且可以看到邊的線(xiàn)條有粗細(xì)之分，其實(shí)就是邊數(shù)據(jù)的weight權(quán)重映射到線(xiàn)條寬度上，權(quán)重大的線(xiàn)條就粗。

 

純黑白的太單調(diào)了，給它點(diǎn)顏色瞧瞧！��！
可以用節(jié)點(diǎn)文件附加的kingdom列以及邊文件中colour用來(lái)映射顏色，我們?cè)谕庥^(guān)設(shè)置區(qū)選擇【節(jié)點(diǎn)->分割】，在【選擇一種渲染方式】的下拉菜單里會(huì)有點(diǎn)文件數(shù)據(jù)里的各屬性列，選擇之后Gephi會(huì)給kingdom列的各項(xiàng)自動(dòng)分配一個(gè)顏色，也可手動(dòng)調(diào)整，再點(diǎn)擊【應(yīng)用】。

 

接下來(lái)調(diào)整節(jié)點(diǎn)的大小。在外觀(guān)設(shè)置區(qū)選擇【節(jié)點(diǎn)->大小->排名】，下拉菜單里有一個(gè)默認(rèn)選項(xiàng)【度】，即按照點(diǎn)的連接數(shù)調(diào)整點(diǎn)的大小，連接多的點(diǎn)就大，尺寸范圍也可以調(diào)整。或者利用右邊的統(tǒng)計(jì)工具計(jì)算一下【平均加權(quán)度】再映射到節(jié)點(diǎn)的大小上，如此圖形的表現(xiàn)就更豐富了。
 

 

 
6.圖形導(dǎo)出
進(jìn)入【預(yù)覽】界面，可以預(yù)覽導(dǎo)出的圖形；進(jìn)入【預(yù)覽設(shè)置】界面，還有很多可選可調(diào)的參數(shù)，如邊的【彎曲】【透明度】等。下方的【刷新】按鈕用于刷新預(yù)覽圖形，【SVG/PDF/PNG】按鈕用于將圖形導(dǎo)出至不同的格式。最后導(dǎo)出圖片。