Python NetworkX - Gambar rajah Tutte

Python NetworkX ialah perpustakaan yang cekap untuk memodelkan dan menganalisis rangkaian dan graf yang kompleks. Istilah "Graf Tutte" merujuk kepada kelas graf unik yang ditemui oleh W. T. Tutte. Ia memerlukan penggunaan fungsi perpustakaan untuk melaksanakan dan mengkaji Graf Tutte dalam konteks Python NetworkX. Gambar rajah tutte mempunyai ciri khas dan boleh digunakan untuk menyelesaikan pelbagai masalah teori graf. Pengguna boleh meneliti sifat struktur dan aplikasi graf ini melalui NetworkX untuk lebih memahami teori graf dan aplikasinya.

图特图

Setiap muka rajah Tutte (jenis paparan pelan khas) adalah sama ada segi tiga atau segi empat. Kami menulis ayat berikut dalam suara aktif: "Rajah Tutte ialah rajah satah dengan sifat unik: semua mukanya terdiri daripada segi tiga atau segiempat." gambar. Gambar rajah tut adalah penting dalam teori graf, pengoptimuman gabungan dan reka bentuk algoritma. Interaksi pelan lantai boleh difahami dan dianalisis dengan lebih baik dengan menggunakan gambar rajah Tutte, yang kemudiannya boleh digunakan untuk menyelesaikan pelbagai rangkaian dunia sebenar dan cabaran berkaitan struktur.

Atribut

• Graf Tutte boleh dilukis pada satah tanpa sebarang sisi yang menceroboh antara satu sama lain kerana ia adalah graf satah.

• Bucu graf Tutte semuanya mempunyai darjah yang sama, yang bermaksud mereka mempunyai bilangan jiran yang sama.

• Muka rajah Tutte adalah sama ada segi tiga atau segiempat (poligon 4 sisi), bergantung pada jenis muka. Tidak ada muka dengan lima atau lebih sisi.

• Rajah Tutte selalunya menunjukkan simetri pantulan dan simetri putaran, menjadikannya simetri.

• Graf Tutte biasanya ialah graf pautan, yang bermaksud terdapat laluan yang menghubungkan mana-mana dua bucu.

• Struktur muka dan ketersambungan tepi graf Tutte digunakan untuk memperoleh pembenaman gabungannya.

• Untuk menyemak benam graf, teorem empat warna dan masalah lain yang berkaitan, plot Tut adalah penting.

Cara menggunakan

• Penciptaan carta

• Benamkan gambar

• Semakan Komuniti

Penciptaan carta

Fungsi penjanaan graf perpustakaan boleh digunakan untuk menjana Graf Tutte menggunakan Python NetworkX. Pengguna NetworkX boleh mencipta Graf Tutte secara pemrograman dengan mentakrifkan nod, tepi dan ciri lain dalam kod Python. Pustaka ini menyediakan cara yang mudah dan cekap untuk mentakrif dan menggambarkan graf khusus ini, membolehkan pengguna mengkaji kualiti dan ciri khas mereka. Pengguna boleh memanfaatkan keupayaan membina graf NetworkX untuk mengkaji dan menganalisis Graf Tutte dengan cekap. Ini meningkatkan pemahaman kita tentang teori graf dan aplikasinya dalam bidang lain.

Algoritma

• Pasang NetworkX: Sebelum menggunakan perpustakaan NetworkX, pastikan persekitaran Python anda telah memasangnya. Memasangnya memerlukan arahan pip: pip install networkx.

• Mengimport Perpustakaan: Untuk menggunakan kelas dan fungsi perpustakaan NetworkX dalam skrip Python, anda mesti mengimport perpustakaan NetworkX. Terima kasih kepada ini, anda kini boleh menggunakan NetworkX dalam kod anda.

• Buat graf kosong: Mula-mula, gunakan NetworkX untuk memulakan objek graf kosong. Kanvas di mana anda membina Graf Tutte anda ialah graf.

• Mengandungi nod: Nod dalam rajah Tutte mewakili titik atau perkara yang berbeza. Anda boleh menambah nod pada graf satu demi satu menggunakan kaedah add_node dengan label nod atau integer.

• Tepi untuk ditambah: Tutte Tepi atau sambungan antara nod memberikan graf bentuk cirinya. Anda mencipta perhubungan ini dengan menambah tepi antara nod menggunakan kaedah add_edge.

• Graf visual: Anda boleh menggunakan kefungsian grafik terbina dalam NetworkX untuk melihat gambaran visual bagi Graf Tutte. Walaupun pilihan, peringkat ini memudahkan pemahaman dan analisis.

• Menganalisis graf Tutte: Setelah graf dijana, anda boleh mengkaji dan meneliti ciri-cirinya menggunakan pelbagai algoritma dan fungsi graf yang disediakan oleh NetworkX.

Contoh

#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

void addEdge(vector<vector<int>>& adjList, int u, int v) {
   adjList[u].push_back(v);
   adjList[v].push_back(u);
}

void visualizeGraph(const vector<vector<int>>& adjList) {
   cout << "Graph Visualization:" << endl;
   for (int i = 0; i < adjList.size(); ++i) {
      cout << "Node " << i << " is connected to: ";
      for (int j : adjList[i]) {
         cout << j << " ";
      }
      cout << endl;
   }
}

int main() {
   
   int numNodes = 5;
   vector<vector<int>> adjList(numNodes);

   addEdge(adjList, 0, 1);
   addEdge(adjList, 0, 2);
   addEdge(adjList, 1, 2);
   addEdge(adjList, 1, 3);
   addEdge(adjList, 3, 4);

visualizeGraph(adjList);


   return 0;
}

Output

Graph Visualization:
Node 0 is connected to: 1 2 
Node 1 is connected to: 0 2 3 
Node 2 is connected to: 0 1 
Node 3 is connected to: 1 4 
Node 4 is connected to: 3 

Benam Imej

Proses menukar data rangkaian kompleks Tutte Graph kepada perwakilan vektor berdimensi rendah dipanggil "pembenaman graf" dalam konteks "Python NetworkX - Graf Tutte". Teknik ini mengekalkan sifat graf utama apabila menggunakan algoritma pembelajaran mesin untuk melaksanakan tugas seperti pengelasan nod dan ramalan pautan. Graf Tutte boleh digunakan dengan kaedah pembenaman graf seperti node2vec atau GraphSAGE dalam Python NetworkX. Memandangkan pembenaman yang dijana menyediakan analisis yang berkesan dan pengecaman corak dalam graf yang besar, penyelidik dan pengamal boleh memperoleh cerapan penting dan membuat keputusan terdorong data dalam pelbagai aplikasi praktikal.

Algoritma

• Mulakan dengan mengimport perpustakaan yang diperlukan, seperti NetworkX untuk memanipulasi graf dan perpustakaan membenamkan graf pilihan (cth. node2vec atau GraphSAGE).

• Gunakan NetworkX untuk menjana Graf Tutte. Ini memerlukan penentuan nod, tepi dan sambungannya berdasarkan kawasan masalah tertentu.

• Untuk meningkatkan prestasi pembenaman, praproses data graf, seperti atribut nod atau pemberat tepi, berdasarkan ciri Graf Tutte dan teknik pembenaman yang dipilih.

• Hasilkan perwakilan vektor berdimensi rendah bagi setiap nod dalam Graf Tutte menggunakan teknologi pembenaman graf pilihan anda (seperti node2vec atau GraphSAGE).

• Pertimbangkan untuk menggunakan metrik penilaian seperti klasifikasi nod atau ketepatan ramalan pautan untuk menilai kualiti pembenaman. Dengan melakukan ini, pembenaman dijamin mengandungi ciri grafik yang berkaitan.

• Untuk mengekstrak maklumat berguna daripada Graf Tutte, gunakan pembenaman graf yang dipelajari untuk pelbagai tugas hiliran, termasuk pengelasan nod, ramalan sambungan atau pengelompokan.

• Analisis hasil pembenaman graf dan gunakannya untuk membuat keputusan dipacu data atau mendapatkan pemahaman yang lebih mendalam tentang struktur dan tingkah laku graf Tutte.

Kesimpulan

Ringkasnya, Python NetworkX ialah alat yang berkesan untuk memodelkan dan memeriksa rangkaian dan graf yang kompleks. Ciri "Graf Tutte" dalam NetworkX menyediakan cerapan khas ke dalam graf satah dengan muka segi tiga atau segi empat. Teknologi pembenaman graf seperti Node2vec membolehkan analisis graf berskala besar dan pengecaman corak, dengan itu meningkatkan pemahaman graf Tutte. Gambar rajah Tutte adalah alat yang sangat diperlukan dalam teori graf, pengoptimuman gabungan, dan reka bentuk algoritma. Masalah rangkaian dunia sebenar boleh diatasi dengan mengeksploitasi sifatnya, seperti planarity, keseragaman, dan struktur muka. Dengan memanfaatkan kuasa NetworkX, ahli akademik boleh mendalami dunia teori graf yang luas dan banyak aplikasinya yang berguna.

Atas ialah kandungan terperinci Python NetworkX - Gambar rajah Tutte. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!