复杂网络分析的matlab代码

%function [p,A]=randomgraph() function suijitu() disp('随机图生成策略1,2,3或4') disp('1表示 与均匀随机数比较法，总共生成的边数为N*(N-1)/2*alph'); disp('2表示 概率排序法，总共生成的边数为N*(N-1)/2*alph,并以一定的较小的概率对边随机化重连'); disp('3表示 与均匀随机数比较，但不要求总共的边数为N*(N-1)/2*alph'); disp('4表示 赌轮法，总共生成的边数为N*(N-1)/2*alph'); pp=input('请输入随机图生成策略1,2,3或4:'); % N=input('网络图中节点的总数目N：'); % alph=input('网络图中边的平均连接度alph: '); % beta=input('表征边的平均长度的参数beta: '); N=100; alph=0.25; beta=0.3; randData=rand(2,N)*1000; x=randData(1,:); y=randData(2,:); p=lianjiegailv(x,y,alph,beta,N); switch pp case 1 A=bian_lianjie1(p,N,alph); case 2 relink=input('请输入边重新连接的概率:'); A=bian_lianjie2(p,N,alph,relink); case 3 A=bian_lianjie3(p,N,alph); case 4 A=bian_lianjie4(p,N,alph); otherwise disp('The number pp you input is wrong'); return; end plot(x,y,'r.','Markersize',18); hold on; for i=1:N for j=i+1:N if A(i,j)~=0 plot([x(i),x(j)],[y(i),y(j)],'linewidth',1); hold on; end end end hold off [C,aver_C]=Clustering_Coefficient(A); [DeD,aver_DeD]=Degree_Distribution(A); [D,aver_D]=Aver_Path_Length(A); disp(['该随机图的边数为：',int2str(sum(sum(A))/2)]); disp(['该随机图的平均路径长度为：',num2str(aver_D)]); %%输出该网络的特征参数 disp(['该随机图的聚类系数为：',num2str(aver_C)]); disp(['该随机图的平均度为：',num2str(aver_DeD)]); %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %% 该函数求解两节点连接边的概率 function p=lianjiegailv(x,y,alph,beta,N) d=zeros(N); for i=1:N for j=1:N d(i,j)=sqrt((x(i)-x(j))^2+((y(i)-y(j)))^2); end end L=max(max(d)); for i=1:N for j=1:N p(i,j)=alph*exp(-d(i,j)/beta/L); end p(i,i)=0; end %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% % 生成机制1：与[0,1]内均匀随机数比较，若p(i,j)>random_data,则连接节点i,j. % 直至总共生成的边数为N*(N-1)/2*alph function A=bian_lianjie1(p,N,alph) % 返回值D为邻接矩阵 A=zeros(N);num=0; for k=1:inf for i=1:N for j=1:N random_data=rand(1,1); if p(i,j)>=random_data&A(i,j)==0 A(i,j)=1;A(j,i)=1; num=num+1; if num>=N*(N-1)/2*alph return ; end end end end end %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %% 生成机制2：将概率从大到小排序，连接概率排在前面的节点对，直至总共生成的边数为N*(N-1)/2*alph %% 以一定的较小的随机随机重连，以实现一定程度的随机化。 有问题！！！！！！！！ function A=bian_lianjie2(p,N,alph,relink) A=zeros(N); p1=reshape(tril(p),[1,N*N]); [p2,px]=sort(p1,'descend'); M=ceil(N*(N-1)/2*alph) for k=1:M [m,n]=ind2sub(size(p),px(k)); %单下标索引换为双下标索引 A(m,n)=1;A(n,m)=1; end [m,n]=find(tril(A)); %以一定的概率随机化重连 for i=1:length(m) p1=rand(1,1); if relink>p1 %若给定的随机化概率大于生成的随机数，则进行重连。 A(m(i),n(i))=0;A(n(i),m(i))=0; %先断开原来的边，再随机选择一条边与之相连 A(m(i),m(i))=inf; n1=find(A(m(i),:)==0); random_data=randint(1,1,[1,length(n1)]); nn=n1(random_data); A(m(i),nn)=1;A(nn,m(i))=1; A(m(i),m(i))=0; end end %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %% 生成机制3：与[0,1]内均匀随机数比较，若p(i,j)>random_data,则连接节点i,j， %% 但不要求总共的边数为N*(N-1)/2*alph function A=bian_lianjie3(p,N,alph); A=zeros(N); for i=1:N for j=1:N random_data=rand(1,1); if p(i,j)>=random_data&A(i,j)==0 A(i,j)=1; A(j,i)=1; end end end %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %生成机制4：将概率归一化，利用赌轮法选择连接的边，直至生成边数为N*(N-1)/2*alph。 function A=bian_lianjie4(p,N,alph) A=zeros(N); p1=reshape(p,1,N*N)./sum(sum(p)); pp=cumsum(p1);%求累计概率 k=0; while k<N*(N-1)/2*alph %利用赌轮法选择一条边相连 random_data=rand(1,1); aa=find(pp>=random_data);jj=aa(1); % 节点jj即为用赌轮法选择的节点 j=ceil(jj/N);i=jj-(j-1)*N; %把单下标索引变为双下标索引，或者用函数ind2sub(siz,IND) % [i,j=ind2sub(size(p),jj); if A(i,j)==0 A(i,j)=1;A(j,i)=1; k=k+1; end end % function A=bian_lianjie4(p,N,alph) % %%生成机制4：采用双次赌轮法，每次选择一个待连接的节点，再将两个节点相连，直至生成边数N*(N-1)/2*alph。 % % 具体作法：随机选择一行，利用赌轮法选择待连接边的一个节点i，再在第i行里，利用赌轮法选择另一个节点j，连接这两个节点形成一条边 % A=zeros(N); % for i=1:N % p(i,:)=p(i,:)./sum(p(i,:)); %将每一行的概率归一化 % end % k=0; % pp=cumsum(p,2); %对归一化后的每一行的概率求累加和 % while k<N*(N-1)/2*alph % kk=randint(1,1,[1,N]); %随机选择一行 % random_data1=rand(1,1); % ii=find(pp(kk,:)>=random_data1); % i=ii(1); %利用赌轮法选择待连接边的一个节点i % random_data2=rand(1,1); % jj=find(pp(i,:)>=random_data2); % j=jj(1); %再在第i行里，利用赌轮法选择另一个节点j % if A(i,j)==0 % A(i,j)=1;A(j,i)=1; % k=k+1; % end % end