MATLAB实现可变聚类系数无标度网络生成器 (VCSF-Net)

资 源 简 介

基于BA无标度网络模型改进的MATLAB工具，通过引入局部聚类机制生成兼具高聚类系数和幂律度分布特性的复杂网络。适用于模拟真实网络结构，为复杂网络研究提供可靠建模支持。

详 情 说 明

可变聚类系数无标度网络生成器（VCSF-Net）

项目介绍

VCSF-Net是一个基于MATLAB平台开发的可变聚类系数无标度网络生成工具。本项目在经典的BA无标度网络模型基础上进行创新改进，通过引入局部聚类机制，能够生成同时具备高聚类特性和幂律度分布特征的复杂网络。该工具有效解决了传统无标度网络模型聚类系数偏低的局限性，更加贴合真实世界网络（如社交网络、生物网络等）的拓扑特性，为复杂网络研究提供可靠的仿真数据支持。

功能特性

• 改进的BA网络生成算法：在保持无标度特性（幂律度分布）的同时增强网络聚类性
• 局部三角闭合优化技术：通过智能边重连策略主动构建三角形结构，提升局部聚类系数
• 聚类系数动态调控：支持用户指定目标聚类系数，算法自动优化网络结构以达到目标值
• 灵活的参数配置：可自定义网络规模、初始连通度等关键参数
• 完整的输出结果：提供邻接矩阵、实际聚类系数、度分布数据及可视化图形
• 结果可复现性：支持随机种子设置，确保实验结果的重复性

使用方法

基础调用示例

% 生成一个500节点，初始连接3条边，目标聚类系数0.4的网络 [adjMatrix, actualCC, degreeDist] = main(500, 3, 0.4);

完整参数调用

% 指定所有参数（包括随机种子） [adjMatrix, actualCC, degreeDist, figHandle] = main(... 1000, % 网络节点数 4, % 初始连通边数 0.35, % 目标聚类系数（0-1之间） 12345 % 随机种子（可选） );

输出参数说明

• adjMatrix: 网络邻接矩阵（稀疏矩阵格式）
• actualCC: 网络实际达到的聚类系数
• degreeDist: 各节点的度分布数据数组
• figHandle: 网络可视化图形句柄（可选输出）

系统要求

• 平台要求: MATLAB R2018b或更高版本
• 必备工具箱: 统计学和机器学习工具箱（Statistics and Machine Learning Toolbox）
• 内存建议: 生成大型网络（>10,000节点）建议8GB以上内存
• 磁盘空间: 至少100MB可用空间

文件说明

main.m作为项目的主入口文件，整合了网络生成与优化的完整流程，其核心功能包括：网络参数的初始化与验证、基础BA无标度网络骨架的构建、基于局部三角闭合机制的聚类优化处理、聚类系数的动态监测与调整、多种数据结果的输出生成以及网络拓扑结构的可视化展示。该文件通过协调各算法模块的协作，实现了从参数输入到结果输出的端到端网络生成功能。