MATLAB实现复杂网络特征参数与边权动态分析系统

资 源 简 介

本项目基于MATLAB开发，支持构建多种复杂网络结构（有向/无向、加权/无权），可自动计算度分布、聚类系数、平均路径长度等核心参数，为网络动态分析提供便捷工具。

详 情 说 明

复杂网络参数与边权动态计算系统

项目介绍

本项目是一个基于MATLAB平台开发的复杂网络建模与分析系统。系统提供全面的网络构建与分析功能，支持多种网络结构类型（有向/无向、加权/无权）的处理。通过高效的算法实现和友好的用户接口，帮助研究者快速完成复杂网络的拓扑特征提取和边权动态计算任务。

功能特性

• 多格式输入支持：兼容邻接矩阵（.mat/.txt）和边列表（.csv/.txt）格式的网络数据输入
• 灵活的参数配置：支持通过配置文件（.json）或GUI界面设置权重算法参数
• 核心网络参数计算：自动计算度分布、聚类系数、平均路径长度、网络直径、中心性指标等关键拓扑特征
• 动态边权计算算法库：集成基于节点相似性、流量分配、拓扑关联等多种边权计算方法
• 高性能计算优化：采用稀疏矩阵存储技术和图论算法优化（BFS/DFS最短路径计算）
• 多格式输出结果：生成结构化数据、可视化图表和详细计算日志

使用方法

基本使用流程

1. 准备输入数据：准备网络结构数据文件（邻接矩阵或边列表格式）
2. 配置计算参数：通过GUI界面或编辑JSON配置文件设置权重算法类型和参数
3. 执行分析程序：运行主程序启动网络分析流程
4. 查看输出结果：获取网络参数报告、加权邻接矩阵、分析图表和计算日志

输入文件说明

• 网络结构数据：支持.mat/.txt格式的邻接矩阵或.csv/.txt格式的边列表
• 权重计算参数：JSON格式配置文件或GUI界面参数设置
• 附加数据（可选）：节点属性数据（.csv）、时间序列数据用于动态分析

输出成果

• 网络参数结构化数据（.mat）和可视化报告（.pdf）
• 更新后的加权邻接矩阵（.mat格式）
• 分析图表包括度分布直方图、网络拓扑图、权重分布热力图等（.fig/.png格式）
• 详细算法执行日志和参数统计信息（.log格式）

系统要求

1. MATLAB版本：R2018b或更高版本
2. 必需工具箱：

- MATLAB基础模块 - 图论与网络分析工具箱

1. 推荐配置：8GB以上内存，支持大规模网络数据处理

文件说明

主程序文件作为系统的核心调度引擎，承担着整个分析流程的协调与控制功能。它实现了网络数据加载与格式解析、计算参数配置与验证、算法调度与多态调用机制、网络拓扑特征批量计算、边权重动态计算引擎、结果可视化生成与导出以及分析日志记录与管理等关键能力。通过模块化架构设计，确保各功能组件高效协同工作，为用户提供完整的网络分析解决方案。