Gephi[1]是一款网络分析领域的数据可视化软件，目标是成为“数据可视化领域的Photoshop”。其前身是由法国巴黎政治学院教师mathieu jacomy于2006年开发的graphiltre，2007年正式更名为gephi 0.5发布[2]，目前最新版本为0.92[3]。
目录
一、Gephi主要功能介绍
（一）相关背景
（二）主要功能模块
二、Gephi数据输入方式
三、页面操作介绍
（一）概览界面
（二）数据界面
（三）预览界面
参考教程
（一）书籍
1、网络数据可视化与分析利器：Gephi 中文教程（刘勇/杜一，电子工业出版社）
（二）教程
1、gephi中文教程：https://www.udemy.com/gephi/
2、github：https://github.com/gephi/gephi/wiki
3、官方教程：https://gephi.org/users/
一、Gephi主要功能介绍
（一）相关背景
（二）主要功能模块
二、Gephi数据输入方式
（一）Spreadsheet
1、教程：Spreadsheet (Excel)
2、需要节点数据文件（可选）+边数据文件（必选），其中节点数据可定义节点ID/label/time interval等，边数据可定义边ID/label/type/weight/time interval等。
3、入口：
（1）file — import spreadsheet
（2）data laboratory——import spreadsheet
4、示例：
（二）CSV
1、教程：CSV Format
2、入口：file — open
3、支持类型：Edge List/Adjacency List/Mixed/Matrix
（1）Edge List
（2）Adjacency List
（3）Mixed
（4）Matrix
（三）EXCEL文件（不支持有向，可用于生成共现数据）
1、入口：file — import
2、类型：同字段共现；字段间共现；同字段+不同字段间共现
（1）同字段共现：agency中选择相同字段；option中选择creat links between ID agency （建立字段内的联系）
（2）字段间共现：agency中选择不同字段；option中不要选择creat links between ID agency （不建立字段内的联系）
（3）同字段+不同字段间共现：agency中选择不同字段；option中选择creat links between ID agency （建立字段内的联系）
（四）GEXF文件
1、教程：GEXF File Format
2、入口：file — open
3、示例：定义两个节点一条边
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<gexf xmlns="http://www.gexf.net/1.2draft" version="1.2">
<meta lastmodifieddate="2009-03-20">
<creator>Gexf.net</creator>
<description>A hello world! file</description>
</meta>
<graph mode="static" defaultedgetype="directed">
<nodes>
<node id="0" label="Hello" />
<node id="1" label="Word" />
</nodes>
<edges>
<edge id="0" source="0" target="1" />
</edges>
</graph>
</gexf>
（五）特定图形文件格式：Supported Graph Formats
* GEXF
* GDF
* GML
* GraphML
* Pajek NET
* GraphViz DOT
* UCINET DL
* Tulip TPL
* Netdraw
（六）其他
1、鼠标添加：画点和画线按钮
2、键盘输入：data laboratory — add node/edge
3、自动生成（用于练习）：file — generate
4、从数据库中直接读取：Import — database
5、生成点击网页的网络关系
三、页面操作介绍
Gephi共包括三个主要页面：概览（图处理，可视化编辑的主要界面）；数据资料（分为节点数据和连线数据，在数据表上方和下方是用于数据处理的工具）；预览（预览输出，图形处理完成后，可以在此输出）。
概览界面
（一）图窗体：图形编辑和显示
1、操作节点和连线的工具（左侧）
（1）鼠标选取范围尺寸调整：如果将鼠标移动到某一节点上，与这个节点组成边的其他节点就会显示，从而了解该节点的关联状态。单击configure按钮，可以设置鼠标选取的范围，即同时选择一组节点，并且显示这组节点相关联的其他节点。
（2）单选：单独选择一个节点，右击进行操作。
（3）矩形选取：在一个矩形范围内选取一组节点。
（4）移动：按左键拖动节点、按右键拖动图像、华东鼠标滑轮放大或缩小整个图形。
（5）单节点涂色：单击次数越多，节点颜色越深。在矩形范围内会给多个节点涂色。
（6）节点大小调整：按住鼠标左键上下拖动
（7）关联节点涂色：颜色、颜色强度、扩散模式
（8）新建节点：颜色、直径
（8）新建边：边的类型和权重
（9）节点距离：判断两个节点之间是否存在路径，如果存在就把最短路径用选中的颜色表示出来。
（10）节点范围：以一个节点为起点，根据距离的远近，给不同距离的节点涂上不同的颜色，在涂色中，也会引入权重的参数，在涂色之前需要配置涂色的模式和色彩，其中，涂色的模式分为梯度grandient和调色板palette。
（11）节点属性：节点属性是节点基础数据和统计数据的查看和编辑工具，分为Properties（属性）数据和Attributes（特性）数据。Properties（属性）可以理解为节点天生的、固有的数据，包括尺寸、位置（X/Y/Z）、颜色、标签大小、标签颜色；Attributes（特性）数据可理解为抽象化、动态变更的数据，包括ID、标签、间隔，Attributes（特性）数据可以根据节点数据的增加而扩充。
2、编辑标签和控制显示属性的工具（下方）
（1）图形复位：使图形缩放到能够最大化地全部显示在图窗体中。
（2）全部节点颜色复位：重设全部节点的颜色。
（3）复位标签颜色：标签颜色恢复默认。
（4）复位标签大小：标签大小恢复默认。
（5）背景颜色：重设背景颜色。
（6）节点标签显示：是否显示节点标签，默认关闭
3、工具全局设置
（1）全局设置Global
自动选择邻居：鼠标指向一个节点后，关联节点显示的方式。
高亮选择：鼠标指向一个节点后，这个节点与其他节点颜色的变化方式，勾选后指向的节点保持原来的颜色，其他节点变暗；取消勾选后，指向的节点变暗，其他节点保持原来颜色。
（2）边
Use node color：指边会使用节点的颜色。
选择颜色：勾选后，把鼠标移动到一个节点后，这个节点出边、入边与双向边会用不同的颜色显示。
（3）label
节点标签大小 共有三种类型：fixed（固定大小，标签大小不跟节点大小变化而变化）、scaled（标签随节点大小变化而变化）、node size（节点越大，标签越大，但标签大小本身是固定的，不随节点大小变化而变化）。
节点标签颜色 共有三种类型：unique表示节点标签和边标签都是用选定的颜色；object表示节点标签使用节点颜色，边标签使用边的颜色；text表示节点标签都使用默认黑色。
隐藏未选定 勾选后，只有鼠标移动到某个节点上后标签才会显示。
重设文本设定 设置在图中节点和边用什么字段作为标签。
（二）布局：节点与边的排布
布局是根据某种策略对节点和边进行排布，使图形既具有特定需要的合理性，也易于视觉识别。它们的核心都是平衡一个网络中节点的斥力和引力关系。一般来说，布局应满足：使节点均匀分布在有限的区域内；避免边的交叉和弯曲；保持边的长度一致；使整体布局能反映图的内在特性。
默认布局（12种）大致可分为两类：一类是力引导布局（6种：force atlas；force atlas2；fruchterman
reingold；openord；yifan hu；yifan hu 比例）；另一类是辅助性的、带有编辑和调整性质的布局（6种：noverlap；rotate；扩展；收缩；标签调整；随机布局）
（三）统计：使用算法测度网络
1、根据统计算法，为节点或边计算出不同的数值
2、研究节点的度：度、加权度、pagerank、聚类系数、特征向量中心度、模块化
3、研究边的连接性：网络直径、连接组件
4、研究图的整体特性：平均度、平均加权度、图密度、平均路径长度
5、研究聚类特性：模块化
注：模块化和连接组件都具有某种归类或聚类的特性，但模块化根本上是统计节点的一种度，并在此基础上把度相同的节点归类；连接组件并不考虑节点度的状态，而仅仅是根据连接关系对节点归类。
（四）外观：节点、边、标签设置
自定义或根据数据设置节点的大小、节点颜色、边的粗细、边的颜色以及节点与边的标签的颜色及大小。在以颜色和大小为目标的编辑中，可以通过两种方式实现，一种是设置为统一的（unique）颜色和大小；另一种是根据数值设定（Attribute）颜色和大小。
在外观设置中，一是可以手动统一设定节点、边、标签的大小和颜色，二是可以通过数据自动定义。数据自定义可以有两种方式可以实现：（1）原始数据本身携带了可以用于设置的数值（2）通过gephi统计功能计算出新的数据用于设置。
1、节点
界面右上方的4个按钮（节点颜色、节点大小、节点标签颜色、节点标签大小）会和“统一的”“数值设定”组合产生不同效果。
2、边
界面右上方的3个按钮（边颜色、边标签颜色、边标签大小）会和“统一的”“数值设定”组合产生不同效果。
在gephi0.9.1版本后，节点与边颜色的“数值设定”细分为partition（分区）与ranking（排名），分区是用有区别的颜色给节点或边涂色，排名是用颜色渐变的方式给节点或边涂色。而节点与边的其他属性（节点大小、节点与边的标签颜色和标签大小）则没有细分，只是数值设定更改为ranking，而没有操作上的变动。
（五）滤波：查询、筛选与分类
过滤器fliters是通过用户设定的规则（包括正则表达式）对网络中的节点或边进行筛选，从而能够更精准的探索与分析网络。过滤界面可以分为三部分：4个与过滤有关的工具、过滤选取分类、过滤界面查询工具。
1、四个与过滤有关的工具
重置是清除所有过滤规则；第二个是往过滤的节点中写入数据；第三个是把过滤出的节点和边移动到一个新的工作空间；第四个是隐藏过滤出的节点和边。
2、过滤选取工具（5种）
（1）动态：根据动态图的特性进行过滤
通过约束范围和空值，观察动态图在不同时间段内结构的变化。
（2）属性：根据图节点或边的属性进行过滤
（3）拓扑：根据图的拓扑结构进行过滤
（4）操作分类：逻辑过滤，可以将多个过滤器以某种逻辑关系结合在一起进行过滤
（5）边：根据边的特性进行过滤
[1] Github：gephi/gephi
[2] Bastian M, Heymann S, Jacomy M. Gephi: An Open Source Software for Exploring and Manipulating Networks[C]// INTERNATIONAL AAAI CONFERENCE ON WEBLOGS AND SOCIAL MEDIA; THIRD INTERNATIONAL AAAI CONFERENCE ON WEBLOGS AND SOCIAL MEDIA. 2009.
[3] gephi官网. [EB/OL]. [2018-03-01]. https://gephi.org/
