質問をすることでしか得られない、回答やアドバイスがある。

15分調べてもわからないことは、質問しよう!

ただいまの
回答率

88.92%

重み付き隣接行列の作り方

解決済

回答 1

投稿

  • 評価
  • クリップ 0
  • VIEW 257

color_8

score 16

ネットワーク分析を実施したいのですが、
以下のようなDataFrameを作成したあとに、
重み付き隣接行列に変換する方法がどうしてもわかりません。

import pandas as pd

# 二次元データのリストを作成
list = [
[1, 4, 15], 
[1, 5, 30],
[1, 6, 30], 
[2, 7, 20], 
[3, 8, 15], 
[1, 4, 20]]

# DataFrameに格納
df = pd.DataFrame(list)

# カラムを追加
df.columns = ['node_1','node_2','weight']

df

上記を実行すると、以下のDataFrameが作成されます。
イメージ説明

これを、重み付き隣接行列に変換するにはどのようなcodeを実行すれば良いのでしょうか。

  • 気になる質問をクリップする

    クリップした質問は、後からいつでもマイページで確認できます。

    またクリップした質問に回答があった際、通知やメールを受け取ることができます。

    クリップを取り消します

  • 良い質問の評価を上げる

    以下のような質問は評価を上げましょう

    • 質問内容が明確
    • 自分も答えを知りたい
    • 質問者以外のユーザにも役立つ

    評価が高い質問は、TOPページの「注目」タブのフィードに表示されやすくなります。

    質問の評価を上げたことを取り消します

  • 評価を下げられる数の上限に達しました

    評価を下げることができません

    • 1日5回まで評価を下げられます
    • 1日に1ユーザに対して2回まで評価を下げられます

    質問の評価を下げる

    teratailでは下記のような質問を「具体的に困っていることがない質問」、「サイトポリシーに違反する質問」と定義し、推奨していません。

    • プログラミングに関係のない質問
    • やってほしいことだけを記載した丸投げの質問
    • 問題・課題が含まれていない質問
    • 意図的に内容が抹消された質問
    • 過去に投稿した質問と同じ内容の質問
    • 広告と受け取られるような投稿

    評価が下がると、TOPページの「アクティブ」「注目」タブのフィードに表示されにくくなります。

    質問の評価を下げたことを取り消します

    この機能は開放されていません

    評価を下げる条件を満たしてません

    評価を下げる理由を選択してください

    詳細な説明はこちら

    上記に当てはまらず、質問内容が明確になっていない質問には「情報の追加・修正依頼」機能からコメントをしてください。

    質問の評価を下げる機能の利用条件

    この機能を利用するためには、以下の事項を行う必要があります。

回答 1

checkベストアンサー

+1

すべての値が0の行列を作って、辺がある成分だけ重みを加算していけばよいと思います。

import pandas as pd

df = pd.DataFrame(
    [[1, 4, 15], [1, 5, 30], [1, 6, 30], [2, 7, 20], [3, 8, 15], [1, 4, 20]],
    columns=["node_1", "node_2", "weight"],
)

name_to_node = {name: i for i, name in enumerate(np.unique(df[["node_1", "node_2"]].values))}
n_nodes = len(name_to_node)
A = np.zeros((n_nodes, n_nodes))

for row in df.itertuples():
    n1 = name_to_node[row.node_1]
    n2 = name_to_node[row.node_2]
    A[n1, n2] += row.weight
    A[n2, n1] += row.weight

print(A)
[[ 0.  0.  0. 35. 30. 30.  0.  0.]
 [ 0.  0.  0.  0.  0.  0. 20.  0.]
 [ 0.  0.  0.  0.  0.  0.  0. 15.]
 [35.  0.  0.  0.  0.  0.  0.  0.]
 [30.  0.  0.  0.  0.  0.  0.  0.]
 [30.  0.  0.  0.  0.  0.  0.  0.]
 [ 0. 20.  0.  0.  0.  0.  0.  0.]
 [ 0.  0. 15.  0.  0.  0.  0.  0.]]

投稿

編集

  • 回答の評価を上げる

    以下のような回答は評価を上げましょう

    • 正しい回答
    • わかりやすい回答
    • ためになる回答

    評価が高い回答ほどページの上位に表示されます。

  • 回答の評価を下げる

    下記のような回答は推奨されていません。

    • 間違っている回答
    • 質問の回答になっていない投稿
    • スパムや攻撃的な表現を用いた投稿

    評価を下げる際はその理由を明確に伝え、適切な回答に修正してもらいましょう。

  • 2020/07/19 23:39

    tiitoiさん
    早速有難うございます。

    出力結果について、2点追加で質問させていただけますでしょうか。

    1点目
    ・ユーザーは1〜8の8名しかいないのに、9列*9行の行列の隣接行列になっていますが、
     1行目と1列目はindexとcolumnのようにならないのでしょうか。
     もしくは、0行目として判定されていませんでしょうか。

    2点目
    ・右上の35, 30, 30に対応する数値が、1列目に入っていないようですが、
     隣接行列の場合、ここにも同じ数値が入らないのでしょうか。

    もし分かるようでしたら教えてください。

    キャンセル

  • 2020/07/19 23:50

    コードを修正しました。

    > 隣接行列の場合、ここにも同じ数値が入らないのでしょうか。

    質問に有向グラフなのか無向グラフなのか書かれていなかったため、修正前のコードでは有向きグラフと仮定してコードを書きました。

    キャンセル

  • 2020/07/20 00:03

    tiitoiさん
    有難うございます!
    すみません、説明不足でした。はい、無向グラフを意図しておりました。
    出力結果は、想像していたものでした!

    キャンセル

15分調べてもわからないことは、teratailで質問しよう!

  • ただいまの回答率 88.92%
  • 質問をまとめることで、思考を整理して素早く解決
  • テンプレート機能で、簡単に質問をまとめられる

関連した質問

同じタグがついた質問を見る