“つながり”を行列によってあらわします。ここでは，このためのシートを「隣接行列」と名付けます。

「隣接行列」シートの縦方向ないしは横方向にすべてのノードを書き出して，それらを残る一方に対し「行列を入れ替える」でコピーします。

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各ノードに関し，行方向に“つながり”を示していきます。

たとえばここでの例の場合，Step 0の設定では，ノード「Sarah」は他部門のリーダー2人と自部門のメンバー4人とのエッジを持っていることがわかります。したがって，「Sarah」行に関しては，列見出しの該当するノードとの交点にそれぞれ「1」を立てていきます。

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残るメンバーに関しても同様の作業をおこないます。これを終えると，下図のようになります。

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この行列の中の未入力の場所，換言すればエッジを持たないものを明示します。

最初にこの行列以外の，たとえばシートの外れにでも「0」と入力し，これをコピーします。

次に行列の見出しを除くすべての部分を選択し

「形式を選択して貼り付け」から

演算「加算」の貼り付けを選びます。

これにより，「1」以外の空のセルが「0」で埋まります。この時点で，一時的に利用する目的で入力した先の0を削除しておきます。

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あたらしい別のシートに，グラフ描画に必要なデータを用意していきます。ここではこのシートを，便宜上「座標」シートと呼ぶことにします。

さしずめ，以下の場所にそれぞれ見出しを入力しておきます。

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ピクチャノードを利用する場合は，セルB1に，素材を格納してあるフォルダまでのフルパスを入力しておき(したがってすべての素材が同じフォルダの中に準備されている必要があります)

「隣接行列」シートから，縦に並べたすべてのノード(行見出し)をコピーして，この「座標」シートに貼り付けます。

ピクチャノードを利用する場合には，「File」欄に，各ノードに対応するファイルの名前をそれぞれ指定しておきます。

Rを起動します。

ここでは別途「igraph」パッケージを必要とします。これがRにインストールされていない場合，インストールを要します。

インストールされているかあいまいな場合，たとえばコンソールに

• print(require(igraph))

と入力すれば状態がわかります(TRUE: インストール済み)。

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未インストールの場合(上でFALSEが返ってきた場合)，パッケージのインストールから

「Japan(Tokyo)」を選び

「igraph」を選択してインストールをしておきます。

とまれ，インストールされていれば

• library(igraph)

でパッケージが呼び出せます。

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Excelに戻り「隣接行列」シートの行列を見出しも含めて選択し，クリップボードにコピーしておきます。

再びRに移って，コンソールに

• dat <- as.matrix(read.table("clipboard", header=T, row.names=1))

と入力します。これにより，オブジェクトdatにクリップボードの内容を見出し付きの行列として保持させます。

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続けて

• g <- graph.adjacency(dat, mode="undirected")

と入力します。これにより，datを“方向性を持たない”エッジリストに転換し，この結果をオブジェクトgに保持させます。

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試しにコンソールでgの内容を見てみると，この例では下の図のような，「AからB」といったかたちで示されるエッジが，先の行列からすべて拾われていることがわかります。

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このgの内容がExcelで利用したいもののうちの1つですので，これをテキストファイルに書き出します。

ここではテキストファイルを作業ディレクトリにそのまま書き出します。したがってファイル名(edgelist.txt)のみしか記していませんが，任意の場所に出力したい場合，その場所までをフルパスで明示する必要があります。

• write_graph(g, "edgelist.txt", "ncol")

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gをもとに，任意のアルゴリズムを使ってノードの座標を求めます。結果はオブジェクトlayに渡します。

さて，そのアルゴリズムですが，ここではKamada-Kawai layout algorithmを使用したいと思います(その他のアルゴリズムに関しては後述)。

• lay <- layout_with_kk(g)

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試しにコンソールでlayの内容を見てみると，すべてのノードの座標が返ってきていることがわかります。

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このlayの内容がExcelで利用したいものの残る1つですので，これをテキストファイルに書き出します。

ここでも同様，テキストファイルを作業ディレクトリに書き出すのでファイル名(node.txt)のみしか記していません。任意の場所に出力したい場合，その場所までフルパスで明示することが必要です。

• write.table(lay, file="node.txt", row.names=F, col.names=F)

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先のStepで作成したnode.txtを開きます。

このファイルの内容をすべて選択し，クリップボードにコピーします。

「座標」シートのセルB4をアクティブにして，貼り付けテキストファイルウィザードを使用，とたどります。

ダイアログの「元のデータ形式」が「カンマやタブなど」側が選択されていることを確認して，完了を返します。

同様の作業をedgelist.txtにおいても繰り返し，セルF4にデータを貼り付けます。

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このとき，G列の内容を行位置を保ったままI列に移します(有向グラフの場合［次頁以降］との兼ね合いによる処理。次に同じ)。

F列とI列のノード名の間を，マイナス記号(-)で埋めておきます。

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エッジに関する「ex1」「ex2」「ey1」「ey2」を埋めていきます。

具体的に，これらは左のノード表から拾います。

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散布図を使って，下図「座標」シートの左側の彩色部分をソースにノード(「散布図」)を，右側のそれをソースにエッジ(「散布図(直線)」)を描きます。

ただし，エッジについては，エッジの別に1系列を使って描く必要があります。たとえば，「Sarah--Clarice」エッジでは，セルJ4:K4をXに，セルL4:M4をYに割り当てこれを1つの系列とします。つまりこの例では，ノードに1系列，エッジに12系列の計13系列を消費してグラフを描画することとなります。

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当然，エッジの数がより大きくなったときは割の合わない手間を要するので，可能な環境であればマクロで処理したほうがbetterです。

下のコードは，上述のシート構成の場合のみ機能します。

Sub DrawUndirectedGraph()
' "つながり" 描写のための無向グラフ ver.17.0129
' *** bdastyle.net/tools/scatterplot/network-visualization-based-on-force-directed-layout-1.html
' *** by hawcas 2017

Dim tgtNode As Range ' Nodeのデータ範囲
Dim tgtEdge As Range ' Edgeのデータ範囲
Dim serNo As Integer ' 系列番号
Dim serName As String ' 系列名
Dim myDir As String ' 画像ディレクトリ
Dim adLabel As String ' ラベルのアドレス
Dim i As Long ' カウンタ
Dim j As Long

Application.ScreenUpdating = False

' ノードに関するセル範囲を格納
Set tgtNode = Range("a3").CurrentRegion
Set tgtNode = tgtNode.Range("a2").Resize(RowSize:=tgtNode.Rows.Count - 1, columnsize:=4)

' エッジに関するセル範囲を格納
Set tgtEdge = Range("f3").CurrentRegion
Set tgtEdge = tgtEdge.Range("a2").Resize(RowSize:=tgtEdge.Rows.Count - 1, columnsize:=8)

' 散布図を挿入
Range(tgtNode.Range("b1"), tgtNode.Range("b1").Offset(tgtNode.Rows.Count - 1, 1)).Select
ActiveSheet.Shapes.AddChart(xlXYScatter).Select

' ノード系列の基本的な書式設定
serNo = 1
With ActiveChart
    .HasLegend = False
    With .SeriesCollection(serNo)
        .Name = "Node"
        .MarkerStyle = xlMarkerStyleCircle
        .MarkerForegroundColorIndex = xlColorIndexNone ' 枠線なし
        .MarkerBackgroundColor = RGB(80, 80, 80) ' マーカーの色
    End With
End With

' エッジ系列の挿入
For i = 0 To tgtEdge.Rows.Count - 1
    serName = ""
    For j = 0 To 3
        serName = serName & tgtEdge.Range("a1").Offset(i, j)
    Next
    With ActiveChart.SeriesCollection.NewSeries
        .XValues = Range(tgtEdge.Range("e1").Offset(i, 0), tgtEdge.Range("e1").Offset(i, 1))
        .Values = Range(tgtEdge.Range("g1").Offset(i, 0), tgtEdge.Range("g1").Offset(i, 1))
        .Name = serName
        .Border.Color = RGB(170, 170, 170) ' 線色
        .Format.Line.Weight = 2 'pt, 線幅
    End With
Next

' エッジを直線に
For serNo = 2 To tgtEdge.Rows.Count + 1
    With ActiveChart
        .SeriesCollection(serNo).ChartType = xlXYScatterLinesNoMarkers ' 散布図→直線
    End With
Next

' ピクチャノードか否か
For i = 0 To tgtNode.Rows.Count - 1
    Select Case tgtNode.Range("d1").Offset(i, 0).Value
    Case "" ' File未指定の場合→円形ノード
        With ActiveSheet.ChartObjects(1).Chart.SeriesCollection(1).Points(i + 1)
            .MarkerSize = 30 ' pt, マーカーサイズ
        End With
    Case Else ' File指定の場合→ピクチャノード
        myDir = Range("b1").Value & "\" & tgtNode.Range("d1").Offset(i, 0).Value
        With ActiveSheet.ChartObjects(1).Chart.SeriesCollection(1).Points(i + 1)
            .MarkerStyle = xlMarkerStylePicture
            .Fill.UserPicture (myDir)
        End With
    End Select
Next

' データラベルを挿入
adLabel = "'" & ActiveSheet.Name & "'!" & _
    Range(tgtNode.Range("a1"), tgtNode.Range("a1").Offset(tgtNode.Rows.Count - 1, 0)).Address
With ActiveSheet.ChartObjects(1).Chart.SeriesCollection(1)
    .HasDataLabels = True
    With .DataLabels
        .Format.TextFrame2.TextRange.InsertChartField msoChartFieldRange, (adLabel), 0
        .ShowRange = True
        .ShowValue = False
        .Position = xlLabelPositionBelow
    End With
End With

Application.ScreenUpdating = True

End Sub

いずれのアプローチにしろ，円形のノードの場合は下図のような，

ピクチャノードの場合は下図のようなアウトプットが導けます。あとは，縦横軸の表示範囲を調整する，あるいはデータラベルに書式設定を加えるなどして任意の加工を続け，グラフを仕上げます。

下，別系列を加えた内線番号図としての展開です。あたらしく組織にjoinした人でも，これなら中の人の力関係を察(ry

力指向に関する他のアルゴリズムは

• Fruchterman-Reingold layout algorithm
• Davidson-Harel layout algorithm

を利用することができます。これらを選択する場合のコマンドは，順に

• lay <- layout_with_fr(g)
• lay <- layout_with_dh(g)

となります。参考までに，下図はKamada-Kawai layoutに代えてそれらを適用しています。

cf. Graph layouts ―"R igraph manual pages"

次は矢印付きのエッジで“ながれ”を表現します。