NetworkXで作成したグラフをMatplotlibで描画し、ノード名（ラベル）を表示する方法

Pythonのグラフ理論ライブラリ NetworkX を使って作成したグラフをMatplotlibで可視化する際、ノード名（ラベル）を表示したいケースはよくあります。本記事では、draw() メソッドの with_labels オプションを使って、ノード名を簡単に表示する手順を解説します。

ノード名を表示する基本手順

• 図のサイズと余白を設定する： plt.rcParams を使って、図のサイズやサブプロット間・周囲のパディングを調整します。
• グラフオブジェクトを作成する： 辺・名前・グラフ属性などを指定してグラフを初期化します。有向グラフの場合は nx.DiGraph() を使用します。
• ノードを追加する： add_nodes_from() メソッドを使うと、複数のノードを一度に追加できます。
• 辺（エッジ）を追加する： add_edges_from() メソッドで、すべての辺をまとめて登録します。
• グラフを描画する： draw() メソッドでグラフGを描画し、このとき with_labels=True を指定するとノード名が表示されます。
• グラフを表示する： 最後に show() メソッドを呼び出して、図を画面に表示します。

サンプルコード

import matplotlib.pylab as plt
import networkx as nx

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

G = nx.DiGraph()
G.add_nodes_from([1, 2, 3, 4])
G.add_edges_from([(1, 2), (2, 1), (2, 3), (1,4), (3,4)])
nx.draw(G, with_labels=True)

plt.show()

実行結果

上記のコードを実行すると、4つのノードを持つ有向グラフが描画され、各ノードに「1」「2」「3」「4」というラベルが表示されます。with_labels=True を指定しない場合、ノードは円として表示されるだけで名前は現れないため、注意してください。

補足：ラベルのカスタマイズ

より見やすいグラフにしたい場合は、以下のようなカスタマイズも可能です。

• node_color 引数でノードの色を変更する
• node_size 引数でノードのサイズを調整する
• font_size や font_color 引数でラベル文字のサイズ・色を変更する
• pos 引数にレイアウト関数（例：nx.spring_layout(G)）の結果を渡して、ノードの配置を制御する

これらのオプションを組み合わせることで、プレゼンテーションやレポートにも使いやすい、視認性の高いネットワーク図を作成できます。