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gephi篇1:从《你的名字》学做“网络关系图”——Gephi篇
从《你的名字》学做“网络关系图”——Gephi篇 2016-12-15 参天大葱 微生物生态 微生物生态微信号 microbial-ecology 功能介绍 总结国内外微生物生态领域最新文章、技术、方法等，由相关领域年轻硕博士执笔，以高水平文献为依据，秉承“走心”、“原创”、“严谨”、“实用”、“非盈利”的宗旨撰写每一篇文章。“Ideas worth spreading”感谢关注与分享~题外话：
前几天小圆和卢瑟菌合著的微文《16S多样性测序，到底该选啥引物》收到了较积极的回应，好多人都给我们留言，表示感兴趣。本葱打心里佩服。俗话说：三流企业卖产品，一流企业卖标准。本葱没有两位大觉主博学，写不出硬文，只能在这卖一个情怀了。
前段时间有一部很火的电影《你的名字》，本葱也是非常的喜欢。
“聚拢，成形，捻转，回绕，时而返回，暂歇，再联结。这就是组纽。这就是时间。这就是……”咦？这不就是网络嘛！
言归正传
网络关系图（network analysis）是一款比较火的分析，最近频繁出现在微生物生态研究的各大论文里。其实单纯看网络关系的话，只是一种数据分析的手段，很早就应用在其他领域。然而到了2006年，Proulx等科学家在TRENDS ECOL EVOL（IF=16.74）发文，提出网络关系也可以作为一种分析手段应用在生态领域（Proulx et al. 2006）。到了2012年，Barberán等科学家在ISME发文，通过构建土壤中微生物的网络关系来研究其共生模式（Barberán et al. 2012）。
图1. 土壤微生物网络关系
随后，网络关系在微生物生态领域的研究论文如雨后春笋，出的哗啦哗啦（原谅本葱没文化）在，海洋中(Beman et al., 2011; Steele et al., 2011)，在淡水中 (Eiler et al., 2011; Kara et al., 2012) ，在土壤中（Barberán et al. 2012），微生物的共发生网络关系都引起了科学家们的广泛关注。随后越来越多的微生物生态学研究开始使用网络关系。这不前几天，Trends in Microbiology 也发文，对近几年微生物组学中的网络关系研究进行了综述总结（Layeghifard et al. 2016），看来这个热潮还要继续下去哇。
小圆：在评论回复 “network”或“网络关系”，可下载上述几篇网络关系相关研究论文喔）
但是呢，网络关系图作为测序公司的高级分析，收费也是不菲啊！（宝宝没钱，宝宝心里苦，可是宝宝不能说只能自己做）
以下是干货，高亮高亮
网络关系图的绘制其实很简单！Gephi和Cytoscape是两款比较好用的网络图绘制工具。本文中将简述Gephi的使用方法，让大家对网络关系图的绘制能够快速了解。
本葱之前用的Gephi版本是0.8.2，现在新版本的是0.9.1，两版略有不同，本文将以0.9.1做介绍。
Gephi开发平台：Netbeans平台
开发语言：Java
可视化引擎：OpenGL
1 下载安装
下载链接：https://gephi.org/
之前遇到不少人反映gephi安装后打不开，本葱也遇到过类似的情况，有可能是电脑Java版本较高，重新下载一低版本Java安装，就可轻松解决。
2 数据准备
本文使用《你的名字》中几个人物之间的关系作为材料，本葱在人物关系上比较迟钝，所以请大家不要深究。
gephi导入数据文件格式为.csv，分为边表格和节点表格，根据人物关系整理数据格式如下：
边表格：
#第一行为标题，其中“source”和“target”为必须（其他可以导入后再行添加，但导入后修改比较麻烦，不适合大数据修改）
“source”是“源”，“target”是目标，之间关系如下图；
“type”为“边”类型，“undirected”为无向线段，“directed”为有向线段（箭头），没有填写默认为“directed”；
“weight”为“边”的宽度，数值越大，宽度越大，没有填写默认为“1”；
其他参数也可添加进入，例如“label”标签，或自定义名称。
节点表格：
#节点表格比边表格简单的多，导入后可对节点进行分组等操作。
3 软件使用
在欢迎界面点击“新建工程”
点击“数据资料”-“输入电子表格”
依此导入“边表格”和“节点表格”
在“概览”窗口就可以对数据进行预览
我们可以通过“外观”和“布局”操作窗口对边和节点的颜色、大小及布局进行优化。
在“图”窗口下方还可以对节点标签进行编辑
当当当当，于是一个网络关系图就做成了，是不是很简单~
虽然这个图有点丑，但是可以修改优化~
#因为，一个软件真正强大的地方，在于它无数的插件，
在官网https://marketplace.gephi.org/plugins/ 有很多不同功能的插件可以下载，
#如更改节点的形状、样式：
添加新的节点布局模式：
等等……
更多教程可参考：
Gephi官网：http://gephi.github.io/
Gephi的视频介绍：http://v.youku.com/v_show/id_XMjU5MDUwMjg4.html
Gephi API帮助文档：https://gephi.org/docs/api/
GephiToolkit： http://gephi.github.io/toolkit/
Gephi 论坛： https://forum.gephi.org/
参考文献：
Proulx S R, Promislow D E L, Phillips P C.Network thinking in ecology and evolution[J]. Trends in Ecology &Evolution, 2005, 20(6): 345-353.
Barberán A, Bates S T, Casamayor E O, et al.Using network analysis to explore co-occurrence patterns in soil microbialcommunities[J]. The ISME journal, 2012, 6(2): 343-351.
Layeghifard M, Hwang D M, Guttman D S.Disentangling Interactions in the Microbiome: A Network Perspective[J]. Trendsin Microbiology, 2016.
Beman J M, Steele J A, Fuhrman J A.Co-occurrence patterns for abundant marine archaeal and bacterial lineages inthe deep chlorophyll maximum of coastal California[J]. The ISME journal, 2011,5(7): 1077-1085.
Eiler A, Heinrich F, Bertilsson S. Coherentdynamics and association networks among lake bacterioplankton taxa[J]. The ISMEjournal, 2012, 6(2): 330-342.
Kara E L, Hanson P C, Hu Y H, et al. A decadeof seasonal dynamics and co-occurrences within freshwater bacterioplanktoncommunities from eutrophic Lake Mendota, WI, USA[J]. The ISME journal, 2013,7(3): 680-684.
Steele J A, Countway P D, Xia L, et al. Marinebacterial, archaeal and protistan association networks reveal ecologicallinkages[J]. The ISME journal, 2011, 5(9): 1414-1425.
PS: 本葱在这也只是抛砖引玉，希望可以对大家的数据分析有点帮助，如有不对请大家多多批评指教。如果喜欢的话，欢迎在左下角点赞喔~
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gephi篇2:!!!!!使用Gephi绘制图表汇的网络地图
上一篇博文《网罗图表汇》介绍了使用Gephi绘制的图表汇网络地图，有童鞋就问了，图表汇赶快分享制作教程啊！OK，接下来就系了。
Gephi简介｜
Gephi是一个构建在NetBeans平台上用于各种网络和复杂系统，动态和分层图的交互可视化与探测的开源工具。可用作：探索性数据分析，链接分析，社交网络分析，生物网络分析等。号称是“数据可视化领域的Photoshop”，操作简单，功能强大，界面优美，支称插件，支持中文操作。
绘图步骤｜
收集数据。将图表汇的网络信息分成新浪博客平台、辅助平台、网络搜索、网站收录、博文热帖、信息图翻译等六个分类，每一篇博文/微博/帖子/搜索结果对应一个末端节点。
数据映射。将收集的原始数据转换成Gephi可识别的数据格式，在Gephi中，只存在两格式的数据形式，即点（Node）和边（Edge），在Excel中两种数据的正确格式如下所示（保存成.csv格式文件）：
导入数据。打开Gephi，在「数据资料」界面中，单击「输入电子表格」，选择上述数据文件，分隔符选择“分号”，数据类型对应“节点表格”或“边表格”，数据格式为“UIF-8”。然后依次点击“下一步”、“完成”等步骤，完成数据的导入。
数据分析。在「概览」界面中，可以看到刚导入的数据图形如下图，是不是与最后的效果图相差甚远呢？没有关系，接下来的步骤就比较好玩了。
在「流程」对话框中的下拉菜单中选择相应的数据分析算法，比如“Force Atlas”，点击“运行”并实时调试各种参数，直至各组数据达到理想的分布效果；也可以通过下载插件扩展多种算法。
节点数据表（.csv文件）里的“Modularity Class”这列数据是对节点数据进行分组，就是为了这一步的分组填色（见下图）。
通过「预览」窗口，看到的效果如下图。节点的大小可依次通过运行「统计」中“边概述”的“平均路径长度”和「排序」中节点下拉菜单中的“Betweenness Centrality”来调整。还可以通过“改变大小”和“编辑”两个工具手动调整。
注释文本可以在Gephi软件中添加，或导出".svg"格式文件，导入CD/AI等矢量编辑软件中再进行添加。最终效果图如下图所示：
Gephi相关链接｜
Gephi官方网站：http://gephi.org/
Gephi快速教程：Quick Start
Gephi官方教程：Learn how to use Gephi
Gephi中文教程：Learner Ooof
Gephi官方论坛：Gephi forums
Gephi项目展示：Screenshots
Gephi数据库：Datasets
gephi篇3:用gephi自动分析网站链接方式
Gephi是个非常好的用于各种网络和复杂系统，动态和分层图的交互可视化与探测开源工具。上篇介绍了基本情况，其实Gephi有一个非常酷的效果，可以自动分析浏览网站之间的链接关系。
首先需要下载一个Gephi的插件，Http gephi,下载地址在https://gephi.org/plugins/http-graph/
下载的文件是一个以nbm为后缀的gephi插件文件，在gephi的主界面的工具---插件中，选择下载的插件，然后按照提示安装就可以了，在这里还可以更新很多插件。
安装成功后，在文件---生成---可以看到http gephi就可以了
然后配置浏览器的代理服务器设置，设置为与http
gephi的proxy listening端口设置的一样就可以了，默认是8088，设置完毕后就可以看到效果了。
首先访问站点，点击gephi的http
gephi就可以看到已经自动生成了图形，然后再浏览器的操作都可以再gephi界面中动态反应出来，非常cool.
实际效果是中间过程比较慢，完全达不到视频演示的效果，还是结果还是不错的。
