NetworkX / Matplotlibでノードのカラーマップを描画する方法

PythonのNetworkXとMatplotlibを組み合わせると、グラフの各ノードにカラーマップ（色分け）を適用した図を簡単に描画できます。ノードごとに異なる色を割り当てることで、グラフ構造をより直感的に視覚化できます。

描画の手順

• 図のサイズを設定し、サブプロット間および周囲の余白（パディング）を調整します。
• ノードが環状に接続されたサイクルグラフ $C_n$ を生成します。
• ノードを円形上に配置します。
• Matplotlibを使ってグラフ G を描画します。
• show() メソッドで図を表示します。

コード例

import matplotlib.pyplot as plt
import networkx as nx

plt.rcParams["figure.figsize"] = [7.50, 3.50]
plt.rcParams["figure.autolayout"] = True

G = nx.cycle_graph(24)

pos = nx.circular_layout(G)

nx.draw(G, pos, node_color=range(24), node_size=800, cmap='copper')

plt.show()

コードの解説

• nx.cycle_graph(24): 24個のノードがリング状につながったサイクルグラフ C₂₄ を作成します。
• nx.circular_layout(G): 全ノードを円形上に均等に配置する座標を計算します。
• node_color=range(24): 各ノードに0〜23の数値を割り当て、その値に応じて色が決まります。
• cmap='copper': 銅色系のグラデーションを持つ「copper」カラーマップを指定します。「viridis」や「plasma」など他のカラーマップも利用可能です。
• node_size=800: ノードの大きさを指定します。

出力結果

このように、node_color に数値のシーケンスを渡し、cmap でカラーマップを指定するだけで、ノードを美しく色分けしたグラフを描画できます。データの属性値に応じてノードの色を変えたい場合にも、同じ手法がそのまま応用できます。