基于Watts-Strogatz模型的小世界网络仿真与特征分析系统
项目介绍
本项目实现了一个基于Watts-Strogatz模型的小世界网络建模与可视化分析系统。系统能够根据用户自定义的网络参数生成小世界网络结构,计算并分析网络的关键拓扑特征指标,通过直观的可视化展示帮助用户深入研究小世界网络的特性与动力学行为。
功能特性
- 参数化网络生成:支持用户自定义节点数量、初始邻接边数、重连概率等关键参数
- 网络拓扑可视化:实时生成并展示小世界网络的结构图
- 特征指标计算:自动计算网络的平均路径长度、聚类系数等重要指标
- 参数敏感性分析:支持研究网络参数变化对特征指标的影响规律
- 数据导出功能:可导出邻接矩阵、边列表等网络数据文件
使用方法
- 参数设置:在图形界面或脚本中输入网络参数:
- 节点数量(整数,如200)
- 初始邻接边数(整数,如4)
- 重连概率(0-1之间的浮点数,如0.05)
- 网络生成:系统根据Watts-Strogatz模型算法自动构建网络结构
- 结果分析:系统输出以下结果:
- 网络拓扑结构可视化图形
- 平均路径长度与聚类系数的数值结果
- 参数与指标关系分析图(可选)
- 可导出的网络数据文件
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 需要安装MATLAB基础工具包及图形处理相关组件
文件说明
主程序文件整合了系统的核心功能模块,实现了小世界网络的完整建模与分析流程。该文件包含网络参数输入处理、WS网络生成算法、拓扑特征指标计算、图形可视化输出以及数据分析结果展示等主要能力,通过模块化设计确保各功能环节的协同工作,为用户提供一体化的小世界网络研究解决方案。