🔗 Grafo Dirigido por Fuerzas

Es un método para dibujar una red de manera que la imagen revele su estructura. Cada nodo se trata como una partícula cargada que repele a las demás, mientras que las aristas actúan como resortes que atraen a los nodos conectados. El sistema se simula hasta que las fuerzas se equilibran, dejando los grupos bien conectados cerca entre sí y los nodos poco enlazados dispersos.

Calcula una fuerza repulsiva de aproximadamente k²/distancia entre cada par de nodos y una fuerza atractiva de distancia²/k a lo largo de cada arista, donde k es un espaciado ideal derivado del área del lienzo y el número de nodos. Las fuerzas se suman, las velocidades se amortiguan en cada paso, y una pequeña atracción gravitacional mantiene el grafo centrado, de modo que el diseño se relaja gradualmente hasta una disposición estable.

El modelo aleatorio (Erdős-Rényi) conecta cada par de nodos con una probabilidad pequeña y fija, dando una distribución de grado en forma de campana. El modelo libre de escala (Barabási-Albert) crece mediante enlace preferencial, de modo que los nuevos nodos favorecen a los ya populares y surgen grandes concentradores. El modelo de mundo pequeño (Watts-Strogatz) parte de un anillo regular y reconecta una fracción de las aristas, produciendo caminos cortos con alto agrupamiento local.

Ambos codifican el grado de cada nodo, el número de aristas conectadas a él. Los nodos de bajo grado aparecen azules y pequeños, mientras que los concentradores de alto grado pasan por el verde hacia el naranja y crecen más. El panel lateral también informa el número de nodos y aristas, el grado promedio y máximo, y la densidad, junto con un histograma de la distribución completa de grado.

Es una implementación fiel de la heurística de Fruchterman-Reingold más que un modelo de física real, por lo que las fuerzas se eligen para diagramas claros y legibles en lugar de reproducir la naturaleza. La repulsión se calcula para todos los pares, lo cual es exacto pero escala como el cuadrado del número de nodos, así que la simulación limita la red a 150 nodos para mantenerse fluida en el navegador.