チュートリアル可視化

Gephi チュートリアル可視化

Gephi チュートリアルへようこそ！このチュートリアルでは、Gephi における可視化の基本設定と高度な設定について説明しています。ツールを使った選択や操作についても説明しています。操作の基本を学ぶにはクイックスタートチュートリアルを読んでください。

このチュートリアルの作成には Gephi version 0.7alpha4 を使用しました。

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このチュートリアルでは、サンプルとして airlines.gexf データセットを使用しています。このデータセットは米国内の航空路線を描いたものです。

最終更新: 2010 年 5 月 26 日

* はじめに* ズームとパン* 選択* 色* 3-D* ラベル* テキストのサイズ* テキストの色* ラベルの調整* 属性のテキスト* テキストと選択* アンチエイリアス* スクリーンショット* ツール* テキストの変換* まとめ

はじめに

Gephi は、次に示すような可視化ウィンドウを中心とした構成になっています。ウィンドウの各要素の持つ機能についてはこのチュートリアルで順に説明していきます。

* はじめに* ズームとパン* 選択* 色* 3-D* ラベル* テキストのサイズ* テキストの色* ラベルの調整* 属性のテキスト* テキストと選択* アンチエイリアス* スクリーンショット* ツール* テキストの変換* まとめ

可視化チュートリアル

ズームとパン

• グラフを移動したり、縮小・拡大したりするにはマウスを使います。 - ズーム: マウスホイール - パン: 右ボタンでドラッグ

• グラフが見えなくなったら、位置をリセットしてください。

ズーム

パン

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可視化チュートリアル

Gephi を起動した時点ではドラッグモード が有効になっており、マウスの左ボタンを押したままポインタを移動すれば、ノードをドラッグできるようになっています。

ドラッグの選択サイズは変更できます。

• [Dragging] と書かれている部分をクリックします。

• スライダを使って [Diameter] を設定します。

選択サイズ

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矩形選択

矩形選択は、ネットワークの 1 つまたは複数の領域を選択するときに使います。

• [Rectangle] 選択ツールをクリックします。

• 可視化ウィンドウでマウスの左ボタンを押し、ボタンを押したまま矩形領域を拡大します。

• 選択をリセットするには、ウィンドウ上のほかの部分をクリックします。

CTRL キー (Macintosh では Command キー) を押しながら単一のノードをクリックして、複数のノードを選択することもできます。

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隣接ノードの自動選択

これはネットワークの可読性を高めるのに不可欠な機能です。選択されたノードに隣接するノードも自動的に選択されるので、誰が誰につながっているかを簡単に把握することができます。

• 可視化設定を開きます。

• [Autoselect neighbors] チェックボックスをオンにします。

なしの場合 ありの場合

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エッジの色

デフォルトでは、エッジはそのソースノードと同じ色になっています。エッジの色は設定可能で、ソースノードとは別の色も設定できます。

• 可視化設定を開いて [Edges] タブをクリックします。

• [Source node color] チェックボックスをオフにし、[Edge defaut color] を設定します。

ソースの色 ユーザー指定の色

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背景の色

• 可視化設定の最初のボタンをクリックします。

• 色を指定し、[OK] をクリックします。

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ノードの形状と 3-D

Gephi は 3-D レンダリングエンジンを使用していますが、ネットワークは一般に 2-D であり、これがデフォルトのモードになっています。

ここでは 3-D モードを有効にしてみましょう。

• 可視化設定を開いて [Nodes] タブをクリックします。

• [Disk 2d] の代わりに [Sphere 3d] を選択します。

ノードの見え方が変わり、3-D 空間で移動させることができるようになります。

マウスの中ボタンを押したまま上下に動かして、表示が変わるようすを確かめてみてください。

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ラベルの表示

• テキストの表示に関連する可視化設定には次のようなものがあります。

• サイズボタン をクリックし、[Node Size] を選択します。

- [Fixed] ラベルのサイズは拡大率に依存しません。 - [Scaled] ラベルのサイズは拡大率に依存します。 - [Node size] ラベルのサイズはノードのサイズに依存します。

• 色のモード では、ラベルをノードの色と同じ色にしたり、独立した色にしたりできます

フォントの品質

フォントレンダリングを向上させるには、フォントのサイズを大きくして、テキストのサイズを小さくします。

サイズ

色

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サイズのモード

サイズのモード によるテキスト描画の違いは、次の図に示すとおりです。右の図ではテキストのサイズがノードのサイズに比例しています。

[Fixed mode] [Node size]

ヒント - コンパクトなフォントを使う

Libel Suit や Yanone のようなコンパクトなフォントを使うと、テキストが占有するスペースを小さくすることができます。

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ラベルの色の設定

• 可視化設定の中にカラーチューザーがあります。

• マウスを左クリックしてパレットを表示し、色を選択します。

この操作で設定するのは、ノードのラベルの色です。エッジのラベルの色を設定するには　　　設定バーを開きます。

パレット

Alt、Shift、Ctrl (Macintosh では Command) の各キーを組み合わせて使うと、即座にパレットを切り替えることができます。

(完全なパレットチューザーを表示するには、右クリックします。)

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ラベルの調整

サンプルのデータセットにテキストを表示すると、ラベルがしばしばオーバーラップして表示されます。[Label Adjust] レイアウトを実行すると、ラベルがオーバーラップするのを回避することができます。

• [Layout] パネルに移動します。

• リストから [Label Adjust] レイアウトを選択します。

• をクリックして処理を実行します。

オーバーラップしている状態 オーバーラップのない状態

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属性の表示

ノードとエッジは、ラベルのほかにもさまざまな属性を持っています。たとえば、ソーシャルネットワークの場合は、性別、年齢、リレーションのタイプなどです。これらの属性をラベルとともに、またはラベルの代わりに表示することも簡単にできます。

• 可視化設定の中の [Attributes] ボタンをクリックします。

• ダイアログボックスが表示され、ノードとエッジそれぞれについて、すべての属性の一覧が表示されます。

• 表示する属性のチェックボックスをすべてオンにします。たとえば、[Code] をオンにします。

• 設定を確認して [OK] をクリックします。

属性の値が‘-’ を区切り文字として表示されます。

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選択したラベルだけを表示

要素が選択されている場合にのみラベルを表示する便利なオプションがあります。このオプションは、ノードとエッジの両方で使用できます。

• 可視化設定を開いて [Labels] タブをクリックします。

• [Hide non-selected] オプションをオンにします。

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アンチエイリアスオプション

アンチエイリアスは、エッジがスムーズに見えるようにするためのオプションです。デフォルトでは [4x] ですが、[16x] まで増やすことができます。

• [Tools] メニューの [Options] をクリックします。

• [Visualization] パネルを選択し、[OpenGL] タブをクリックします。

• ここで [Antialising] オプションを変更できます。変更内容を有効にするには、Gephi を再起動します。

最高度のスムーズさが得られる値は [16x] ですが、必ずしもすべてのハードウェアでサポートされているわけではありません。Gephi で最高のパフォーマンスを発揮できるよう、グラフィックドライバをアップデートすることをお勧めします。

[0x]

[16x]

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スクリーンショットの作成

Gephi では、現在の可視化ウィンドウの高解像度スクリーンショットを作成できます。スクリーンショット画像は、PNG 形式でエクスポートされます。

• 可視化バーにカメラのアイコンがあります。

• 下向きの矢印をクリックして設定パネルを開きます。

• スクリーンショットを作成するには、 アイコンをクリックします。処理作業中、インタフェースは無反応のような状態になります。これは正常な状態なので、処理が終了するまでそのまましばらく待ちます。

高解像度のスクリーンショットは、お使いのコンピュータの性能に左右されます。解像度が高ければ高いほどスクリーンショットの見ばえもよくなりますが、ファイルサイズは大きくなります。

アンチエイリアスを有効にすると、エッジがよりスムーズに表示されます。ただし、[16x] は、必ずしもすべてのハードウェアでサポートされているわけではありません。

高性能のハードウェアでは、幅 16000 で [16x] のアンチエイリアスが可能です。

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ツール

ツールバーに用意されている各種ツールを使うと、グラフウィンドウやグラフの要素 (ノード、エッジ) に対してさまざまな操作を行うことができます。ツールは、マウスのクリック、選択、ドラッグ、さらにはボタンを押しながらの移動といった複雑な操作にも対応しています。

• 一番上にあるツールの [Painter] 　　をクリックし、色の付いているノードでマウスのボタンを押したままにしてみてください。

ツールに関連のあるプロパティは、上部のプロパティバーに表示されます。

• 今度は鉛筆ツール を使って新しくノードとエッジを作成してみてください。デフォルトのノードサイズを大きくすると、ノードが見やすくなります。1 ではなく 10 に設定するとよいでしょう。

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最短経路ツール

ツールを使うと、2 つのノード間の最短経路を簡単に可視化できます。

• ツールバーにある最短経路ツール をクリックします。

• ノード (ソースノード) をクリックし、次にターゲットノードをクリックします。

色の付いた経路が表示され、ノードが選択された状態になります。経路が見つからない場合は、プロパティバーに「No path exists between these two nodes (2 ノード間に経路はありません)」というメッセージが表示されます。経路が見つかった場合は距離が表示されます。距離はエッジのウェイトを考慮している点に注意してください。

• ノードの選択を解除するには、ウィンドウ上のほかの部分をクリックします。赤い色を消すには、[Reset Color] をクリックします。

無向グラフ

有向グラフと無向グラフでは最短経路は同じではないことに注意してください。

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ヒートマップツール

ヒートマップも、最短経路ツールのようにネットワーク距離を調べるツールですが、単一のノードを起点とした距離を調べることができます。ヒートマップでは、到達可能な最も近いノードや最も遠いノードを簡単に強調表示できます。

• ヒートマップ ツールをクリックします。

• グラデーションを次のように設定します。色を変更するには、三角の上でダブルクリックします。

• 航空路線のデータセットをサンプルとして使用し、どれかノードをクリックします。到達可能な最も遠い空港が赤で表示されます。プロパティバーには最大距離 (Max distance) の値も表示されます。路線が多い Detroit と、路線網からはずれた空港を選んで比較してみてください。

Minneapolis 空港からのヒートマップです。

赤いノードは、最大距離の 2 ステップで到達可能な空港です。

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編集ツール

編集ツールは、可視化ウィンドウのデータ、特にラベルを直接編集するときに便利です。

• ツールバーにある編集ツール をクリックします。

左にパネルが表示されることに注意してください。

• ラベルまたは属性を編集するノードをクリックします。値を編集したら必ず [ENTER] キーを押して、変更した値を確定します。

現在のところエッジの編集はできませんが、そのための機能は今後のバージョンで開発される予定です。

その他のツール

開発者は新しいツールを簡単に Gephi に追加できます。利用可能なツールを知るには、Plugins Center を参照してください。

また、ツールについてのアイデアや提案があったら、ぜひ Gephi フォーラムに投稿してください。

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これまでの操作の応用例

テキストの色とサイズを使えば、影響力の強さやその他の特性を視覚的に表現することができます。ここでは、このチュートリアルのしめくくりとして、次のようなグラフの作り方を示します。

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テキストの色とサイズの変換

目的のグラフを作成するには、[Ranking] モジュールを使います。

• ラベルの色 のトランスフォーマをクリックし、ランクパラメータを選択します。ここでは、[Degree] を選択します。

• ランク付けの色を指定し、　　　　　　をクリックします。

テキストに色が付いたはずです。今度は、[Degree] の代わりに [Betweenness Centrality] を選択してみてください。

• 次に、ラベルのサイズ のトランスフォーマを選択します。

• サイズは 0 から 1 の間で選択します。デフォルトの要素のサイズに、ここで指定したサイズの値が乗じられます。

• をクリックしてテキストのサイズが変わるのを確認してください。

変換のリセット

テキストの見え方をリセットするには、[Reset label color] と [Reset label size] をクリックします。

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可視化チュートリアル

まとめ

このチュートリアルでは、Gephi の可視化の機能と基本設定についてやや詳しく学びました。ここで学んだテキスト描画の方法を活用すれば、読みやすくて見ばえのするグラフを作成することができます。また、ツールなどの対話的操作機能とその設定方法についても学びました。

将来的には、ツールだけに特化し、ツールのすべてについて細かく説明したチュートリアルを作成することも検討しています。それまでは、知りたいことがあったら遠慮なくフォーラムで尋ねてください。Gephi コミュニティのメンバーがきっとあなたの疑問に答えてくれるでしょう。

このあとは、次のものを参照してください。• Gephi Web サイト• Gephi Wiki• Gephi フォーラム

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