Gephi可視化（一）——使用Gephi Toolkit建立Gephi應用

　　在Prefuse上摸打滾爬了一段時間，發現其和善可親，容易上手。可是往往在打開gephi，導入數據再運行時，總仍是在內心暗自讚歎gephi的絢爛之極，無與匹敵，固然，gephi也有本身的缺陷，可是gephi是一個在發展的、進步的、不斷壯大的開源軟件。縱使她曾經那般傷我，我還是對其依依不捨，好吧，我已經病入膏肓。。。。。

 

　　言歸正傳，Gephi是一款開源免費跨平臺基於JVM的複雜網絡分析軟件, 其主要用於各類網絡和複雜系統，動態和分層圖的交互可視化與探測開源工具。可用做：探索性數據分析，連接分析，社交網絡分析，生物網絡分析等。由於Gephi是開源軟件，因此能夠獲取其源碼，容許開發者去擴展和重複使用。

Gephi開發平臺：Netbeans平臺（由於以前對於這句話理解不深，在eclipse環境下浪費了很多時間）

開發語言：Java

可視化引擎：OpenGL

Gephi官網：　　　　http://gephi.github.io/

Gephi的視頻介紹：   http://v.youku.com/v_show/id_XMjU5MDUwMjg4.html

Gephi API幫助文檔：https://gephi.org/docs/api/

Gephi Toolkit：　　 http://gephi.github.io/toolkit/

Gephi 論壇：　　　  https://forum.gephi.org/

 

　　貼上gephi作的兩張圖：

                                                                           

 

　　如今，咱們就深刻Gephi，好好了解下這個strong visual tool，此次咱們不走源碼，做爲過來人，我仍是想提醒下，若是java功底不是很紮實或是不太熟悉Netbeans開發平臺以及Swing編程知識的能夠走曲線，接近Gephi，不然會讓本身焦頭爛額，越陷越深，不可自拔^_^。下面經過一個實例，講解若是新建一個Gephi實例，進行可視化展現：

　　(1)建立一個project、一個workspace，這是必作的工做，是進行後續操做的前提：

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//Init a project - and therefore a workspace ProjectController pc = Lookup.getDefault().lookup(ProjectController. class ); pc.newProject(); Workspace workspace = pc.getCurrentWorkspace();

　　

　　（2）獲得該空間的各個模型以及控制器，方便後面使用：

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//Get models and controllers for this new workspace - will be useful later AttributeModel attributeModel = Lookup.getDefault().lookup(AttributeController. class ).getModel(); GraphModel graphModel = Lookup.getDefault().lookup(GraphController. class ).getModel(); PreviewModel model = Lookup.getDefault().lookup(PreviewController. class ).getModel(); ImportController importController = Lookup.getDefault().lookup(ImportController. class ); FilterController filterController = Lookup.getDefault().lookup(FilterController. class ); RankingController rankingController = Lookup.getDefault().lookup(RankingController. class );

　　

　　（3）導入數據，使用Container接收，並將數據導入到空間中：

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//Import file       Container container; try  {      File file =  new  File(getClass().getResource( "/org/gephi/toolkit/demos/resources/polblogs.gml" ).toURI());      container = importController.importFile(file);      container.getLoader().setEdgeDefault(EdgeDefault.DIRECTED);    //Force DIRECTED }  catch  (Exception ex) {      ex.printStackTrace();      return ; }        //Append imported data to GraphAPI importController.process(container,  new  DefaultProcessor(), workspace);

　　

　　（4）經過打印信息，驗證圖形數據是否導入成功：

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//See if graph is well imported DirectedGraph graph = graphModel.getDirectedGraph(); System.out.println( "Nodes: "  + graph.getNodeCount()); System.out.println( "Edges: "  + graph.getEdgeCount());

　

　　（5）對圖形數據進行過濾操做：

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//Filter      DegreeRangeFilter degreeFilter =  new  DegreeRangeFilter(); degreeFilter.init(graph); degreeFilter.setRange( new  Range( 30 , Integer.MAX_VALUE));      //Remove nodes with degree < 30 Query query = filterController.createQuery(degreeFilter); GraphView view = filterController.filter(query); graphModel.setVisibleView(view);     //Set the filter result as the visible view

　　

　　（6）經過打印信息，驗證過濾操做是否起做用：

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//See visible graph stats UndirectedGraph graphVisible = graphModel.getUndirectedGraphVisible(); System.out.println( "Nodes: "  + graphVisible.getNodeCount()); System.out.println( "Edges: "  + graphVisible.getEdgeCount());

　　

　　（7）執行YifanHuLayout佈局算法：

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//Run YifanHuLayout for 100 passes - The layout always takes the current visible view YifanHuLayout layout =  new  YifanHuLayout( null ,  new  StepDisplacement(1f)); layout.setGraphModel(graphModel); layout.resetPropertiesValues(); layout.setOptimalDistance(200f); layout.initAlgo();    for  ( int  i =  0 ; i <  100  && layout.canAlgo(); i++) {      layout.goAlgo(); } layout.endAlgo();

　　

　　（8）根據節點度值分配節點顏色：

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//Rank color by Degree Ranking degreeRanking = rankingController.getModel().getRanking(Ranking.NODE_ELEMENT, Ranking.DEGREE_RANKING); AbstractColorTransformer colorTransformer = (AbstractColorTransformer) rankingController.getModel().getTransformer(Ranking.NODE_ELEMENT, Transformer.RENDERABLE_COLOR); colorTransformer.setColors( new  Color[]{ new  Color( 0xFEF0D9 ),  new  Color( 0xB30000 )}); rankingController.transform(degreeRanking,colorTransformer);

　　

 

　　（9）分配節點大小：

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//Rank size by centrality AttributeColumn centralityColumn = attributeModel.getNodeTable().getColumn(GraphDistance.BETWEENNESS); Ranking centralityRanking = rankingController.getModel().getRanking(Ranking.NODE_ELEMENT, centralityColumn.getId()); AbstractSizeTransformer sizeTransformer = (AbstractSizeTransformer) rankingController.getModel().getTransformer(Ranking.NODE_ELEMENT, Transformer.RENDERABLE_SIZE); sizeTransformer.setMinSize( 3 ); sizeTransformer.setMaxSize( 10 ); rankingController.transform(centralityRanking,sizeTransformer);

　　

　　（10）預覽效果配置，並呈現到Display上，添加到JFrame，進行界面話展現：

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//Preview PreviewController previewController = Lookup.getDefault().lookup(PreviewController. class );          model.getProperties().putValue(PreviewProperty.SHOW_NODE_LABELS, Boolean.TRUE); model.getProperties().putValue(PreviewProperty.EDGE_COLOR,  new  EdgeColor(Color.GRAY)); model.getProperties().putValue(PreviewProperty.EDGE_THICKNESS,  new  Float( 0 .1f)); model.getProperties().putValue(PreviewProperty.NODE_LABEL_FONT, model.getProperties().getFontValue(PreviewProperty.NODE_LABEL_FONT).deriveFont( 8 )); previewController.refreshPreview();            //New Processing target, get the PApplet ProcessingTarget target = (ProcessingTarget) previewController.getRenderTarget(RenderTarget.PROCESSING_TARGET); PApplet applet = target.getApplet(); applet.init(); //Refresh the preview and reset the zoom previewController.render(target); target.refresh(); target.resetZoom(); //Add the applet to a JFrame and display JFrame frame =  new  JFrame( "Test Preview" ); frame.setLayout( new  BorderLayout());           frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE); frame.add(applet, BorderLayout.CENTER);           frame.pack(); frame.setVisible( true );

　

　　控制檯打印信息爲：

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# Nodes loaded: 1490 # Edges loaded: 19025 Nodes: 1490 Edges: 19025 Nodes: 397 Edges: 10599

　　執行的結果以下圖所示：

瞭解Prefuse的API以及建立一個Prefuse應用的思路詳見《漫談可視化Prefuse（二）---一分鐘學會Prefuse》，再回首看Gephi Toolkit建立gephi應用的思路也是一模一樣，後續有時間將繼續Gephi Toolkit之旅！

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本文連接：《Gephi可視化（一）——使用Gephi Toolkit建立Gephi應用》

 

 

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