图的属性和测量

许多算法和程序要求图具有某些属性. 这些可以是基本属性,比如无向、或者更深的拓扑属性,比如连通或者无圈. 在某些领域,一个重要的问题是判断两个图是否相同,如果替换顶点名称,例如,检测两个图是否同态.

Wolfram 语言支持各种对图提供特征测量的方法,从简单的测量,比如顶点数和边数,我们了解到图的尺寸和稀疏度,到顶点度,我们可以了解每个顶点的连接情况. 其他测量包括图中的测地距离或者给出每个顶点在整个图中的中心度的测量;例如,PageRank 和 HITS 是用于对网页重要性排序的测量,与搜索引擎返回的结果类似.

基本顺序

GraphQ 检测一个表达式是否是图对象

DirectedGraphQ, UndirectedGraphQ 检测一个图是有向图还是无向图

MultigraphQ, MixedGraphQ 检测一个图是多图还是混合图

EdgeQ  ▪  VertexQ  ▪  EmptyGraphQ  ▪  WeightedGraphQ  ▪  CompleteGraphQ

结构化属性

SimpleGraphQ 检测一个图是否是简单图

AcyclicGraphQ 检测一个图是否是无圈图

BipartiteGraphQ  ▪  ConnectedGraphQ  ▪  EulerianGraphQ  ▪  HamiltonianGraphQ  ▪  PathGraphQ  ▪  PlanarGraphQ  ▪  TreeGraphQ  ▪  LoopFreeGraphQ

图的同态

IsomorphicGraphQ 在顶点重命名后,检测两个图是否相同

FindGraphIsomorphism 以规则列表查找图的同态

FindSubgraphIsomorphism 求子图同构

IsomorphicSubgraphQ  ▪  FindIsomorphicSubgraph  ▪  CanonicalGraph  ▪  GraphAutomorphismGroup  ▪  VertexTransitiveGraphQ  ▪  EdgeTransitiveGraphQ

图的着色

FindVertexColoring 求最小顶点着色

FindEdgeColoring 求最小边着色

FindPlanarColoring 求平面图布局的面着色

VertexChromaticNumber  ▪  EdgeChromaticNumber  ▪  ChromaticPolynomial

基本测量

VertexCount, EdgeCount 给出图中顶点数和边数

VertexDegree 给出每个顶点的边数

VertexInDegree  ▪  VertexOutDegree  ▪  GraphHub

距离测量

GraphDistance 两个顶点之间最短路径的长度

MeanGraphDistance  ▪  GraphDistanceMatrix  ▪  VertexEccentricity  ▪  GraphRadius  ▪  GraphDiameter

连通度测量

VertexConnectivity 两个顶点之间的与顶点无关的路径数目

EdgeConnectivity 两个顶点之间的与边无关的路径数目

GraphDensity 图中边与可能的边的比率

GraphLinkEfficiency 与边数相比度量图是如何紧密相连的

中心度测量

ClosenessCentrality 每隔一个顶点的可逆平均距离

BetweennessCentrality 穿过顶点的最短路径的比率

DegreeCentrality  ▪  EigenvectorCentrality  ▪  KatzCentrality  ▪  PageRankCentrality  ▪  HITSCentrality  ▪  RadialityCentrality  ▪  StatusCentrality  ▪  EdgeBetweennessCentrality  ▪  LinkRankCentrality

可逆和传递性

GraphReciprocity 可逆的有向边的比率

GlobalClusteringCoefficient 闭合的长度为2的路径比率

MeanClusteringCoefficient  ▪  LocalClusteringCoefficient

同质性、选型混合和相似性

GraphAssortativity 群内连通度减去群间连通度

VertexCorrelationSimilarity 参与者之间的连通相似度

MeanNeighborDegree  ▪  MeanDegreeConnectivity  ▪  VertexDiceSimilarity  ▪  VertexJaccardSimilarity  ▪  VertexCosineSimilarity