Лекция 1.6. Графвиз — различия между версиями

Текущая версия на 10:00, 19 февраля 2015

Graphviz - набор утилит для графического представления данных. Программа принимает описания отношений и элементов множеств, на которых определяется граф, и "добавляет" к этим лишенным всяких геометрических атрибутов описаниям дополнительную информацию, позволяющую "нарисовать" картинку графа.

Для использования Графвиз требуется использовать примитивный язык описания графов dgl. Основные понятия:

граф,
вершина графа -- элемент множества,
ребро графа, соединяющее вершину N с вершиной M

Быстрый старт

Входной файл для программы «DOT» является обычным текстовым файлом на специальном языке разметки графа. Структура файла очень простая, например,

 <graphviz> 
 digraph G{
 Рождение->Юность->Зрелость->Старость->Смерть;
 Юность->Смерть;
 Зрелость->Смерть;
 }
 </graphviz>

на выходе будет:

<graphviz> digraph G{ Рождение->Юность->Зрелость->Старость->Смерть; Юность->Смерть; Зрелость->Смерть; } </graphviz>

Программа «Dot» сама распознает все связи графа и упорядочит его таким образом, чтобы было наименьшее количество пересечений.

Если у вас узлы поименованы словосочетаниями, заключите их в кавычки, например:

 <graphviz>
 digraph G{
 "Сидоров Пётр Фёдорович" -> "Сидоров Иван Петрович" [label="отец"];
 "Сидорова Анна Павловна " -> "Сидоров Иван Петрович" [label="мать"];
 } 
 </graphviz>

digraph G{
"Сидоров Пётр Фёдорович" -> "Сидоров Иван Петрович" [label="отец"];
"Сидорова Анна Павловна " -> "Сидоров Иван Петрович" [label="мать"];
} 
</graphviz>

Свойства графа

Для того, граф было удобнее просматривать, можно настроить следующие свойства. Например:

Направленность графа:
- rankdir=LR - слева-направо
- rankdir=TB - сверху вниз
- ratio=auto - отношение = авто;
Цвет фона графа - graph [bgcolor=Snow2] - окрашивает фон в цвет - "серый снег"
Свойства (node) узлов - node[color="Pink",fontsize=10, style=filled, fontcolor="blue", shape="none"] (Сочетание двух и более слов записывается в кавычки - "Нижний Новгород")
- color="Pink" - цвет = розовый (Цвета в Вики)
- fontsize=8 - размер шрифта = 8
- style=filled - стиль = заполненный (без неё узел прозрачен)
- fontcolor="blue" - цвет шрифта = голубой
- shape="none" - форма = "без формы"
  - Формы узла [shape=?] - invtriangle - треугольник вершиной вниз; box - прямоугольник; ellipse - эллипс; invtrapezium - перевёрнутая трапеция; triangle - треугольник; trapezium - трапеция; octagon - восьмиугольник; tripleoctagon - тройной восьмиугольник (Все формы)
- Ярославль [shape=Mdiamond] - узлу Ярославль придаётся форма ромба(алмаз)
- Сызрань [shape=Msquare] - узлу Сызрань придаётся форма квадрата
- Кострома [shape=circle] - узлу Кострома придаётся форма круга
- "Нижний Новгород" [shape=doublecircle] - узлу "Нижний Новгород" придаётся форма двойного круга
- Казань [shape=hexagon,color=green] - узлу Казань придаётся форма шестиугольника и зелёный цвет
Управление положением узлов - {rank=same; Елабуга Дзержинск Сызрань ;} - узлам Елабуга, Дзержинск, Сызрань предан разряд = тот же самый; ranksep=3 - расстояние между разрядами;
Свойства (edge) ребер - edge[color="blue",fontcolor="Green",fontsize=12]
- color="Brown" - цвет = коричневый
  - color="Green:blue:red" - трёхцветие (возможно любое количество)
- dir=both - направление стрелки в две стороны
- fontsize=8 - размер шрифта = 8
- fontcolor="blue" - цвет шрифта = зелёный
- style=dotted - стиль = пунктирная линия
- arrowhead="dot" - голова стрелки = "точка", "none" - нет (Все формы)
Ярлык ребра [label="Волга"] - все связи Ярославль -> ... -> Сызрань будут помечены меткой Волга.

Пример:

<graphviz>
 digraph G{
 graph [bgcolor=Snow2];
 rankdir=LR ; // направление графа слева направо
 node[color="Pink",fontsize=8, fontcolor="blue",style=filled, shape="none"] ;
 edge[color="Brown",fontcolor="Green",fontsize=8] ;
 Ярославль -> Кострома -> "Нижний Новгород" -> Казань -> Сызрань [dir=both, label="Волга"];
 "Нижний Новгород" -> Дзержинск [style=dotted, label="Ока",arrowhead="dot" ] ;
 Казань -> Елабуга [label="Кама", color="Green:blue:red"] ;
 Ярославль [shape=Mdiamond], Сызрань [shape=Msquare], Кострома [shape=circle];
 "Нижний Новгород" [shape = doublecircle],Казань[shape=hexagon,color=green]
 {rank=same; Елабуга Дзержинск Сызрань ;}
 }
 </graphviz>

Результат:

digraph G{
graph [bgcolor=Snow2];
rankdir=LR ; 
node[color="Pink",fontsize=8, fontcolor="blue",style=filled, shape="none"] ;
edge[color="Brown",fontcolor="Green",fontsize=8] ;
Ярославль -> Кострома -> "Нижний Новгород" -> Казань -> Сызрань [dir=both, label="Волга"];
"Нижний Новгород" -> Дзержинск [style=dotted, label="Ока",arrowhead="dot" ] ;
Казань -> Елабуга [label="Кама", color="Green:blue:red"] ;
Ярославль [shape=Mdiamond], Сызрань [shape=Msquare], Кострома [shape=circle];
"Нижний Новгород" [shape = doublecircle],Казань[shape=hexagon,color=green]
{rank=same; Елабуга Дзержинск Сызрань ;}

}

</graphviz>

Побробнее о Graphviz

Лекция 1.6. Графвиз — различия между версиями

Текущая версия на 10:00, 19 февраля 2015

Быстрый старт

Свойства графа

Побробнее о Graphviz

Навигация

Просмотры

Персональные инструменты

Навигация

Поиск

Инструменты

@@ Строка 1: / Строка 1: @@
-'''Graphviz''' — это разработанный специалистами лаборатории AT&T пакет утилит по автоматической визуализации графов, заданных в виде текстового описания. Пакет распространяется с открытыми исходными файлами и работает на всех операционных системах, включая Windows, Linux/Unix, Mac OS. Самой интересной программой пакета является «dot», автоматический визуализатор направленных графов, который принимает на вход текстовый файл со структурой графа, а на выходе формирует граф в виде графического, векторного или текстового файла.
+'''Graphviz''' - набор утилит для графического представления данных.
-'''Графвиз''' - набор утилит для графического представления данных.
 Программа  принимает описания отношений и элементов множеств, на которых определяется граф, и "добавляет" к этим лишенным всяких геометрических атрибутов описаниям дополнительную информацию, позволяющую "нарисовать" картинку графа.
@@ Строка 10: / Строка 8: @@
 * ребро графа, соединяющее вершину N с вершиной M
-=== Простейший граф ===
+== Быстрый старт ==
-'''<nowiki><graphviz>digraph G {rankdir=LR ;Привет ->  Читатель ;}</graphviz></nowiki>'''
+Входной файл для программы «DOT» является обычным текстовым файлом на специальном языке разметки графа. Структура файла очень простая, например,
-Программа сама распознает все связи графа и упорядочит его таким образом, чтобы было наименьшее количество пересечений.
+ <nowiki> <graphviz>
+ digraph G{
+ Рождение->Юность->Зрелость->Старость->Смерть;
+ Юность->Смерть;
+ Зрелость->Смерть;
+ }
+ </graphviz></nowiki>
+на выходе будет:
-<graphviz>digraph G{rankdir=LR ;Привет -> Читатель ;}</graphviz>
+<graphviz>
+digraph G{
+Рождение->Юность->Зрелость->Старость->Смерть;
+Юность->Смерть;
+Зрелость->Смерть;
+}
+</graphviz>
+Программа «Dot» сама распознает все связи графа и упорядочит его таким образом, чтобы было наименьшее количество пересечений.
-Если у вас узлы поименованы словосочетаниями, заключите их в кавычки, т. е.
+Если у вас узлы поименованы словосочетаниями, заключите их в кавычки, например:
-<nowiki><graphviz>
+ <nowiki> <graphviz>
-digraph G{
+ digraph G{
-"Коржуков Валентин Григорьевич" -> "Коржуков Максим Валентинович" [label="отец"];
+ "Сидоров Пётр Фёдорович" -> "Сидоров Иван Петрович" [label="отец"];
-"Миронова Татьяна Рудольфовна" -> "Коржуков Максим Валентинович" [label="мать"];
+ "Сидорова Анна Павловна " -> "Сидоров Иван Петрович" [label="мать"];
-}
+ }
-</graphviz></nowiki>
+ </graphviz></nowiki>
 <graphviz>
-digraph G{
+ digraph G{
-"Коржуков Валентин Григорьевич" -> "Коржуков Максим Валентинович" [label="отец"];
+ "Сидоров Пётр Фёдорович" -> "Сидоров Иван Петрович" [label="отец"];
-"Миронова Татьяна Рудольфовна" -> "Коржуков Максим Валентинович" [label="мать"];
+ "Сидорова Анна Павловна " -> "Сидоров Иван Петрович" [label="мать"];
-}
+ }
-</graphviz>
+ </graphviz>
-===Свойства графа===
+==Свойства графа==
 Для того, граф было удобнее просматривать, можно настроить следующие  свойства. Например:
@@ Строка 50: / Строка 62: @@
 ** '''fontcolor="blue"''' - цвет шрифта = голубой
 ** '''shape="none"''' - форма = "без формы"
-*** '''Формы узла [shape=?]''' - '''invtriangle''' - треугольник вершиной вниз; '''box''' - прямоугольник; '''ellipse''' - эллипс; '''invtrapezium''' - перевёрнутая трапеция; '''triangle''' - треугольник;  '''trapezium''' - трапеция; '''record''' -  ; '''doubleoctagon''' - двойной восьмиугольник ; '''octagon''' - восьмиугольник; '''tripleoctagon''' - тройной восьмиугольник ([http://www.graphviz.org/doc/info/shapes.html Все формы])
+*** '''Формы узла [shape=?]''' - '''invtriangle''' - треугольник вершиной вниз; '''box''' - прямоугольник; '''ellipse''' - эллипс; '''invtrapezium''' - перевёрнутая трапеция; '''triangle''' - треугольник;  '''trapezium''' - трапеция; '''octagon''' - восьмиугольник; '''tripleoctagon''' - тройной восьмиугольник ([http://www.graphviz.org/doc/info/shapes.html Все формы])
 ** '''Ярославль [shape=Mdiamond]''' - узлу Ярославль придаётся форма ромба(алмаз)
 ** '''Сызрань [shape=Msquare]''' - узлу Сызрань придаётся форма квадрата
@@ Строка 57: / Строка 69: @@
 ** '''Казань [shape=hexagon,color=green]''' - узлу Казань придаётся форма шестиугольника и зелёный цвет
 * Управление положением узлов - '''{rank=same; Елабуга Дзержинск Сызрань ;}''' - узлам Елабуга, Дзержинск, Сызрань предан  разряд = тот же самый;  '''ranksep=3''' - расстояние между разрядами;
-* '''Свойства'''(edge)'''ребер''' - edge[color="blue",fontcolor="Green",fontsize=12]
+* '''Свойства''' (edge) '''ребер''' - edge[color="blue",fontcolor="Green",fontsize=12]
 ** '''color="Brown"''' - цвет = коричневый
 *** '''color="Green:blue:red"''' - трёхцветие (возможно любое количество)
@@ Строка 67: / Строка 79: @@
 * '''Ярлык ребра''' [label="Волга"] - все связи  '''Ярославль -> ... -> Сызрань'''  будут помечены меткой Волга.
+'''''Пример:'''''
   <nowiki><graphviz>
@@ Строка 82: / Строка 97: @@
   }
   </graphviz></nowiki>
+'''''Результат:'''''
 <graphviz>
   digraph G{
@@ Строка 97: / Строка 115: @@
   </graphviz>
-=== Гипертекстовые ссылки на страницы ===
+== [http://lib.custis.ru/index.php/Graphviz Побробнее о Graphviz] ==
-Ссылки на внутренние страницы устанавливаются прямым связыванием:
-* ПскоВики  - '''[URL=ПскоВики]'''
-Кроме того, мы можем в начале графа указать, что все элементы поименованные в графе должны ссылаться на страницы с соответстующим названием.
-'''node [URL="/index.php/\N"]''' ;
-После этого можно просто указывать имена узлов, а гипертекстовые ссылки добавятся к ним автоматически.
-Для того, чтобы имя заметки на ребре так же становилось ссылкой на страницу, необходимо дополнить метку ссылкой '''[label="ПскоВики", URL="ПскоВики"]'''. В графе, который представлен ниже все узлы и метки являются гиперссылками.
- <nowiki><graphviz>
- digraph G{
- rankdir=LR ;
- node[color="Green",fontsize=9, fontcolor="blue"] ;
- edge[color="Green",fontcolor="blue",fontsize=8] ;
- node [URL="/index.php/\N"] ;
- Категории -> "Категория:Тьюторы" -> "Категория:Участник" ->  "Категория:Учитель"  [label="ПскоВики",URL="ПскоВики"] ;
- }
- </graphviz></nowiki>
-<graphviz>
-digraph G{
-rankdir=LR ;
-node[color="Green",fontsize=9, fontcolor="blue"] ;
-edge[color="Green",fontcolor="blue",fontsize=8] ;
-node [URL="/index.php/\N"] ;
-Категории -> "Категория:Тьюторы" -> "Категория:Участник" -> "Категория:Учитель"  [label="ПскоВики",URL="ПскоВики"] ;
-}
-</graphviz>
-Ссылки на внешние источники устанавливаются прямым связыванием с адресом web-сайта:
-* ПскоВики [URL="http://wiki.pskovedu.ru/index.php/Заглавная_страница"]
- <nowiki><graphviz>
- digraph G{
- rankdir=LR ;
- node[color="red",fontsize=9, fontcolor="blue", shape="none"] ;
- edge[color="red",fontcolor="blue",fontsize=8] ;
- node [URL="/index.php/\N"] ;
- Тест -> Проект [style=dotted, label="ПскоВики", URL="http://wiki.pskovedu.ru/index.php/  Заглавная_страница"] ;
- }
- </graphviz>
- </nowiki>
-<graphviz>
-digraph G{
-rankdir=LR ;
-node[color="red",fontsize=9, fontcolor="blue", shape="none"] ;
-edge[color="red",fontcolor="blue",fontsize=8] ;
-node [URL="/index.php/\N"] ;
-Тест -> Проект [style=dotted, label="ПскоВики", URL="http://wiki.pskovedu.ru/index.php/Заглавная_страница"] ;
-}
-</graphviz>
-===Использование групп подграфа===
-В структуре графа можно образовать несколько групп использую дополнение - '''subgraph cluster_0 {}'''
- <nowiki><graphviz> digraph G {
- subgraph cluster0 {
-  style=filled;
-  color=DeepSkyBlue;
-  node [style=filled,color=white];
-  "Учебные проекты" -> "Сообщество школ" -> "Сетевые проекты" -> "Участники сообщества";
-  label = "Летописи.ру";
-  }
- subgraph cluster1 {
-  node [style=filled];
-  Проекты -> школы -> тьюторы -> учителя;
-  label = "ПскоВики";
-  color=blue
-  "Учебные проекты" -> Проекты
-  учителя -> "Участники сообщества"
-  Проекты -> "Сетевые проекты"
-        }
-	}</graphviz></nowiki>
-<graphviz> digraph G {
- subgraph cluster0 {
-  style=filled;
-  color=DeepSkyBlue;
-  node [style=filled,color=white];
-  "Учебные проекты" -> "Сообщество школ" -> "Сетевые проекты" -> "Участники сообщества";
-  label = "Летописи.ру";
-  }
- subgraph cluster1 {
-  node [style=filled];
-  Проекты -> школы -> тьюторы -> учителя;
-  label = "ПскоВики";
-  color=blue
-  "Учебные проекты" -> Проекты
-  учителя -> "Участники сообщества"
-  Проекты -> "Сетевые проекты"
-        }
-	}</graphviz>
-= Быстрый старт =
-Входной файл для программы «DOT» является обычным текстовым файлом на специальном языке разметки графа. Структура файла очень простая, например,
- digraph G{
-  Рождение->Юность->Зрелость->Старость->Смерть;
-  Юность->Смерть;
-  Зрелость->Смерть;
- }
-на выходе будет
-<graphviz>
-digraph G{
-Рождение->Юность->Зрелость->Старость->Смерть;
-Юность->Смерть;
-Зрелость->Смерть;
-}
-</graphviz>
-Программа «Dot» сама распознает все связи графа и упорядочит его таким образом, чтобы было наименьшее количество пересечений.
-Чтобы использовать «dot»-графы в {{SITENAME}}, используйте следующий синтаксис:
- <nowiki><graph>
-digraph G{
-  Рождение->Юность->Зрелость->Старость->Смерть;
-  Юность->Смерть;
-  Зрелость->Смерть;
- }
- </graph></nowiki>
- <nowiki><graph>
-digraph G{
-  "Полет фантазии"->"Расход горючего";
- }
- </graph></nowiki>
-Поздравляем! Теперь вы способны рисовать графы в {{SITENAME}}. Остальной текст будет посвящен некоторым тонкостям использования Graphviz.
-= Внешний вид графа =
-«Dot» позволяет изменять внешний вид графа. Например, можно изменять форму фигур (прямоугольники, овалы, круги, параллелограммы, многоугольники), цвет и шрифт текста, цвет фона фигур, стиль стрелок и рамок фигур, подписи стрелок и т. д.
-Итак, основные объектами являются узлы («node») и ребра («edge»). Для того, чтобы настроить свойства всех узлов или ребер нужно вначале использовать команды
- node[свойство1="значение1",свойство2="значение2",...]
- edge[свойство1="значение1",свойство2="значение2",...]
-Также (в квадратных скобках после описания объекта) можно изменять настройки конкретного узла или ребра. Параметры графа, просто задаются в виде <tt>параметр=значение</tt>.
-Полезно запомнить параметр «rankdir», он может быть «TB» (top->bottom, параметр по умолчанию), или «LR» (left->right), и определяет, сверху-вниз, или справа-налево, нужно располагать узлы графа. Вот пестрый пример:
- digraph G{
-  rankdir=LR;
-  node[color="red",fontsize=14];
-  edge[color="darkgreen",fontcolor="blue",fontsize=12];
-  OPEN[shape="rectangle",style="filled",fillcolor="lightgrey"];
-  CLOSED[shape="octagon",label="Финиш"];
-  VERIFIED[shape="rectangle",style="rounded"];
-  OPEN->RESOLVED->VERIFIED->CLOSED;
-  OPEN->CLOSED[style="bold"];
-  VERIFIED->OPEN[label="обнаружены ошибки",style="dashed",arrowhead="dot"];
- }
-на выходе будет
-<graphviz>
-digraph G{
-rankdir=LR;
-node[color="red",fontsize=14];
-edge[color="darkgreen",fontcolor="blue",fontsize=12];
-OPEN[shape="rectangle",style="filled",fillcolor="lightgrey"];
-CLOSED[shape="octagon",label="Финиш"];
-VERIFIED[shape="rectangle",style="rounded"];
-OPEN->RESOLVED->VERIFIED->CLOSED;
-OPEN->CLOSED[style="bold"];
-VERIFIED->OPEN[label="обнаружены ошибки",style="dashed",arrowhead="dot"];
-}
-</graphviz>
-Если предполагается, что граф будут не только просматривать через IE, но и печатать, то необходимо установить ширину картинки, иначе при печати картинка будет обрезана. Для этого следует задать внутри описания
- size="6.7,15";
-Существенна только первая цифра. Число 6.7 подобрано эмпирически, оно обеспечивает печать полной картинки при настройках IE по умолчанию.
-= Многосекционный узлы =
-Dot позволяет создавать многосекционные узлы при это каждая секция может быть поименована, и тогда ребра можно продоводить между секциями и узлами.
-Для включения режима многосекционности устанавливается атрибут узла shape.
- shape=record;
-Секции описываются в атрибуте label узла,  с помощью разделителя «|». Для именования секции ее имя указывается в <>. При описание ребра, исходящего или входящего в секцию, секция именуется следующим образом:
- элемент:<имя_секции>
-Например, из такого описания:
- digraph structs {
-   rankdir=HR;
-   first [shape=record,label="  x1\n all | { x21 | <f0> x22| x23} | x3" ];
-   second [shape=record,label=" x22_1 | x22_2 | x22_3"];
-   first:<f0> -> second;
- }
-Получается следующее:
-<graphviz>
- digraph structs {
-   rankdir=HR;
-   first [shape=record,label="  x1\n all | { x21 | <f0> x22| x23} | x3" ];
-   second [shape=record,label=" x22_1 | x22_2 | x22_3"];
-   first:<f0> -> second;
- }
-</graphviz>
-= Гиперссылки на графах =
-Можно использовать атрибут «URL», задавая относительные или абсолютные гиперссылки для узлов и ребер. Например
- <nowiki><graph>
- digraph G {
-     rankdir=LR;
-            SGML [URL="SGML"];
-            HTML [URL="HTML"];
-            XML [URL="XML"];
-            XHTML [URL="http://www.w3schools.com/xhtml/"];
-    SGML->HTML;
-    SGML->XML;
-    HTML->XHTML;
-    XML->XHTML;
-    SGML->XHTML[color="red",fontcolor="blue",label="ссылка на Google",URL="http://www.google.com"];
- }
- </graph></nowiki>
-<graphviz>
- digraph G {
-     rankdir=LR;
-            SGML [URL="SGML"];
-            HTML [URL="HTML"];
-            XML [URL="XML"];
-            XHTML [URL="http://www.w3schools.com/xhtml/"];
-    SGML->HTML;
-    SGML->XML;
-    HTML->XHTML;
-    XML->XHTML;
-    SGML->XHTML[color="red",fontcolor="blue",label="ссылка на Google",URL="http://www.google.com"];
-}
-</graphviz>
-= Задание для самостоятельной работы =
-Используя графвиз отобразите сферу ваших интересов и увлечений.
-[[Категория:Семинар]]
+[[Категория:Веб 2.0]]