快速上手Gephi：以《倚天屠龙记》人物关系网络为例
快速上手Gephi：以《倚天屠龙记》人物关系网络为例
本文将介绍如何使用Gephi软件进行社会网络分析，以《倚天屠龙记》人物关系网络为例，详细展示数据准备、导入、布局、统计、外观设置、过滤和预览等关键步骤。
Gephi简介
Gephi是一款专为网络分析设计的数据可视化处理软件，其设计理念类似于"Photoshop for graphs"，致力于提供简洁方便的工具栏和菜单栏，是社会网络可视化中最便捷的工具之一。本次演示使用的是gephi 0.92版本。
数据准备
本文采用《倚天屠龙记》人物的共现关系矩阵数据，构建无向单图。数据结构如下：如果两个名字在同一段落出现，则在矩阵中对应的值为1，否则为空值。这种结构能够有效汇聚相互联系的名字形成网络。
导入数据
进入Gephi后，选择"文件"->"导入电子表格"。Gephi支持三种类型的Excel数据导入：
- 边数据+节点表格：类似于NetworkX生成图的原理，需要导入边数据和节点数据，包括Source和Target的点以及边的权重。
- 矩阵数据：由两个节点对应的属性值组成的矩阵，相当于Source、Target加上一个属性的数据结构。本次演示使用的就是矩阵类型的数据。
导入时需要指定分隔符和数据类型，有时还需要手动调整字符集编码。
布局
布局是可视化中最关键的部分，Gephi内置了七种布局方法，最常用的是Force Atlas、YIfan Hu和OpenOrd。初次布局采用OpenOrd方法，得到如下结果：
统计
统计功能用于计算图中每个节点的算法结果，包括度、模块化等指标。运行所有算法后，可以得到详细的统计结果。
外观
外观功能决定了可视化效果的美观程度。可以通过调整节点和边的颜色、大小、标签颜色和尺寸来优化视觉效果。例如，可以根据度的结果调整节点大小，根据模块化结果为节点分类涂色。
布局（第二次）
为了更清晰地显示重点信息，需要再次进行布局调整。本次采用Force Atlas布局方法，并增大吸引强度参数，使社区探测结果相同的节点集中在一起。
概览
为了便于观察，需要为每个节点显示标签。需要注意的是，如果要显示中文标签，必须选择中文字体。从图中可以看出：
- 少林寺的和尚都是橙色一类
- 朱元璋一伙都是绿色一类
- 丐帮基本是黑色一类
这些分类都是通过模块化算法自动识别的。
过滤
如果只想关注主要角色的人物关系，可以使用过滤功能。在拓扑中选择度范围，设置合适的参数，可以过滤出与很多人有关系的关键角色。
布局（第三次）
为了使过滤后的结果更美观，需要再次调整布局。通过调整吸引强度参数，使网络分布更加合理，便于查看人物关系和标签。
预览
预览功能提供了更全面的调整选项，可以详细设置节点、标签和边的显示效果。最后，可以将优化后的图形保存为PNG或JPG文件。
小结
本文详细介绍了Gephi软件的基本使用方法，包括数据导入、布局、统计、外观设置、过滤和预览等关键步骤。虽然教程较为枯燥，但通过实际操作可以掌握社会网络分析的基本技能。建议读者结合刘勇老师的《网络数据可视化与分析利器：Gephi 中文教程》进一步学习，以提升数据分析和设计能力。
参考资料：
- 官方网站：https://gephi.org/
- 刘勇,杜一.网络数据可视化与分析利器：Gephi 中文教程（全彩）[M]. 北京:电子工业出版社.2017