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转载: 这个Python库超级棒啊,包含Louvain 算法、Girvan-Newman 算法等多种社区发现算法,还具有可视化功能_11205354的技术博客_51CTO博客

熟知社区发现算法,你不能错过这个 Python 库。它涵盖 Louvain 算法、Girvan-Newman 算法等多种社区发现算法,还具有可视化功能。

网络是由一些紧密相连的节点组成的,并且根据不同节点之间连接的紧密程度,网络也可视为由不同簇组成。簇内的节点之间有着更为紧密的连接,不同簇之间的连接则相对稀疏。这种簇被称为网络中的社区结构(community structure)。

由此衍生出来的社区发现(community detection)算法用来发现网络中的社区结构,这类算法包括 Louvain 算法、Girvan-Newman 算法以及 Bron-Kerbosch 算法等。

最近,在 GitHub 上发现了一个可以发现图中社区结构的 Python 库 communities,该库由软件工程师 Jonathan Shobrook 创建。

载授权,否则将追究法律责任
这个Python库超级棒啊,包含Louvain 算法、Girvan-Newman 算法等多种社区发现算法,还具有可视化功能
https://blog.51cto.com/u_11215354/5759629

项目地址:https://github.com/shobrook/communities

首先,该库可以实现以下几种社区发现算法:

Louvain 算法
Girvan-Newman 算法
层次聚类
谱聚类
Bron-Kerbosch 算法
其次,用户还可以使用 communities 库来可视化上述几种算法,下图为空手道俱乐部(Zachary’s karate club)网络中 Louvain 算法的可视化结果:

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该库的安装方法也非常简单,可采用 pip 的方式安装 communities,代码如下:

pip install communities
import numpy as np
from communities.algorithms import louvain_method
adj_matrix = np.array([[0, 1, 1, 0, 0, 0],
                       [1, 0, 1, 0, 0, 0],
                       [1, 1, 0, 1, 0, 0],
                       [0, 0, 1, 0, 1, 1],
                       [0, 0, 0, 1, 0, 1],
                       [0, 0, 0, 1, 1, 0]])
communities, _ = louvain_method(adj_matrix)
communities
[{0, 1, 2}, {3, 4, 5}]

 对于这个 Python 库,很多网友给予了高度评价,表示会去尝试。

Louvain 算法

louvain_method(adj_matrix : numpy.ndarray, n : int = None) -> list

该算法来源于文章《Fast unfolding of communities in large networks》,简称为 Louvian。

作为一种基于模块度(Modularity)的社区发现算法,Louvain 算法在效率和效果上都表现比较好,并且能够发现层次性的社区结构,其优化的目标是最大化整个图属性结构(社区网络)的模块度。

Louvain 算法对最大化图模块性的社区进行贪婪搜索。如果一个图具有高密度的群体内边缘和低密度的群体间边缘,则称之为模图。

示例代码如下:

Girvan-Newman 算法

由此衍生出来的社区发现(community detection)算法用来发现网络中的社区结构,这类算法包括 Louvain 算法、Girvan-Newman 算法以及 Bron-Kerbosch 算法等。作为一种基于模块度(Modularity)的社区发现算法,Louvain 算法在效率和效果上都表现比较好,并且能够发现层次性的社区结构,其优化的目标是最大化整个图属性结构(社区网络)的模块度。它涵盖 Louvain 算法、Girvan-Newman 算法等多种社区发现算法,还具有可视化功能。
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