Alinhando rótulos de borda horizontalmente com pacote tikz

Question

Eu tenho a seguinte figura:

\documentclass{standalone}
\usepackage{tikz}
\usepackage{pgfplots}
\usepackage[active,float]{preview}
\usetikzlibrary{calc}
\usetikzlibrary{plotmarks,arrows,automata,positioning,fit,shapes.geometric,backgrounds}
\usepackage{graphicx}
\PreviewEnvironment{tikzpicture} 

\begin{document}

\begin{tikzpicture}[->,>=stealth',shorten >=1pt,auto,node distance=4cm,
  thick,main node/.style={circle,fill=blue!20,draw,font=\sffamily\Large\bfseries}]
  \tikzstyle{every path}=[line width=2pt]
  \node[main node] (1) {$m_0$}; 
  \node[rectangle,fill=gray] (0) [above of=1] {\Large $\textbf{Source}$};
  \node[main node,fill=white,xshift=1.5cm] (3) [below left of=1] {v$_j$};
  \node[main node,fill=white,xshift=-1.5cm] (4) [below right of=1] {v$_k$};
  \node[main node,fill=white,xshift=1.5cm] (2) [left of=3] {v$_i$};
  \node[main node,fill=black,scale=.2] (dot_ij) at ($(2)!0.5!(3)$) {b};
  \node[main node,fill=black,scale=.2] (dot_jk) at ($(3)!0.5!(4)$) {b};  
  \node[main node,fill=white,xshift=-1.5cm] (5) [right of=4] {v$_l$};
  \node[main node,fill=black,scale=.2] (dot_kl) at ($(4)!0.5!(5)$) {b};
  \node[main node] (6) [below of=dot_jk] {$m_1$};
  \node[rectangle,fill=gray] (7) [below of=6] {\Large $\textbf{Sink}$};
  \node[fit=(3) (4),ellipse,fill=red!30,draw=red,fill opacity=0.3,xscale=0.75,yscale=1] {};

  \path[every node/.style={font=\sffamily\Large\bfseries}]
    (0) edge node [right] {$r_0$} (1)
    (1) edge node [below right=-0.8cm and -1cm] {$w_j\theta_d$} (3)
    (1) edge node [above left=0cm and -1cm] {$w_k\theta_d$} (4)    
    (2) edge node [above left=-0.8cm and -0.2cm] {$w_j\theta_a$} (6)
    (3) edge node [left] {$w_k\theta_a$} (6)
    (4) edge node [right] {$w_j\theta_a$} (6)
    (5) edge node [above left=-0.7cm and -1.1cm] {$w_k\theta_k$} (6)
    (6) edge node [left] {$r_1$} (7);
\end{tikzpicture}

Quero alinhar todos os rótulos definidos para cada rótulo horizontalmente. Em outras palavras , quero alinhar horizontalmente $w_j$com $w_k$e $w_i$,,,, respectivamente . $w_j$$w_k$$w_l$

Answer 1

O problema surge aqui porque sua linha até o caminho usa a borda dos nós não apenas para desenhar as arestas, mas também para posicionar os nós ao longo desse caminho. Se você usasse as .centerâncoras dos nós para posicionar os rótulos das bordas, eles estariam na mesma altura para a mesma positição.

Mudei um pouco a configuração da sua figura, por exemplo usei as chaves da positioningbiblioteca para colocar os nós. A elipse vermelha é desenhada com a backgroundsbiblioteca em sua backgroundcamada. Também usei a arrows.metabiblioteca para as flechas.

Primeiro usei as arestas sem nós para desenhar as linhas, depois usei os mesmos edgecomandos mas com nós e com um especial to pathinstalado que usa os .centernós automaticamente:

{ [<-, shorten <=+1pt] % without nodes
  (m_1) edge (v_i) edge (v_j) edge (v_k) edge (v_l)}
{ [every edge/.append style={draw=none, % now with nodes
    to path={(\tikztostart.center) -- (\tikztotarget.center) \tikztonodes}}]
  (m_1) edge node[left=5pt]  {$w_j\theta_a$} (v_i)
        edge node[left]      {$w_k\theta_a$} (v_j)
        edge node[right]     {$w_j\theta_a$} (v_k)
        edge node[right=5pt] {$w_k\theta_k$} (v_l)}     ;

Código

\documentclass[tikz]{standalone}
\usetikzlibrary{arrows.meta,positioning,fit,shapes.geometric,backgrounds}
\begin{document}
\begin{tikzpicture}[
  >={Stealth[round]}, thick, node distance=3cm and 1cm,
  main node/.style={circle,fill=blue!20,draw,font=\sffamily\Large\bfseries},
  dot/.style={circle, fill, inner sep=+0pt, minimum size=+.2cm, node contents=},
  rect node/.style={rectangle, fill=gray, outer sep=+0pt},
  every path/.style={line width=2pt}]
  \node[main node] (m_0) {$m_0$}; 
  \node[rect node, above=of m_0] (Source) {\Large\bfseries Source};

  \node (dot_jk) [dot, below=of m_0];

  \node[main node, left=of dot_jk] (v_j) {$\mathbf{v}_j$};
  \node (dot_ij) [dot, left=of v_j];
  \node[main node, left=of dot_ij] (v_i) {$\mathbf{v}_i$};

  \node[main node, right=of dot_jk] (v_k) {$\mathbf{v}_k$};
  \node (dot_kl) [dot, right=of v_k];
  \node[main node, fill=none, right=of dot_kl] (v_l) {$\mathbf{v}_l$};

  \node[main node, below=of dot_jk] (m_1) {$m_1$};
  \node[rect node, below=of m_1] (Sink) {\Large\bfseries Sink};
  \begin{pgfonlayer}{background}
    \node[fit=(v_j)(v_k), ellipse, fill=red!30, draw=red, xscale=0.75] {};
  \end{pgfonlayer}

  \path[nodes={font=\Large}] {[shorten >=+1pt, ->, auto]
    (Source) edge node {$r_0$}         (m_0)
    (m_0) edge node['] {$w_j\theta_d$} (v_j)% ' = swap
          edge node    {$w_k\theta_d$} (v_k)
    (m_1) edge node    {$r_1$}         (Sink) }
    { [<-, shorten <=+1pt]
      (m_1) edge (v_i) edge (v_j) edge (v_k) edge (v_l)}
    { [every edge/.append style={draw=none,
        to path={(\tikztostart.center) -- (\tikztotarget.center) \tikztonodes}}]
      (m_1) edge node[left=5pt]  {$w_j\theta_a$} (v_i)
            edge node[left]      {$w_k\theta_a$} (v_j)
            edge node[right]     {$w_j\theta_a$} (v_k)
            edge node[right=5pt] {$w_k\theta_k$} (v_l)}     ;
\end{tikzpicture}
\end{document}

Saída