基于MATLAB的Barabási-Albert无标度网络构建与可视化系统

资 源 简 介

本MATLAB项目完整实现经典BA无标度网络生成算法，支持动态可视化网络构建过程、度分布展示及拓扑参数统计分析。提供交互式拓扑探索功能，适用于复杂网络研究与教学演示。

详 情 说 明

基于经典BA模型的无标度网络构建与可视化系统

项目介绍

本项目实现了一个完整的Barabási-Albert（BA）无标度网络建模与分析系统。系统能够生成具有幂律度分布特性的复杂网络，并提供动态可视化与拓扑分析功能。通过交互式界面，用户可以直观观察网络的生长过程，并获取关键网络统计指标。

功能特性

1. BA网络生成算法 - 精确实现经典BA模型的网络生长机制
2. 动态可视化 - 实时展示网络构建过程与度分布演化
3. 拓扑分析 - 计算网络直径、平均路径长度、聚类系数等关键指标
4. 交互式探索 - 支持网络图形的缩放、拖拽、节点选择等交互操作
5. 结果导出 - 输出邻接矩阵、度分布数据及统计报表

使用方法

1. 设置生成参数：

- 初始网络节点数（如：3） - 每步新增边数（如：2） - 目标网络规模（如：500） - 随机种子（可选，用于结果重现）

1. 运行系统后，将依次显示：

- 网络生长过程的动态可视化 - 最终网络拓扑结构图 - 度分布对数坐标散点图 - 统计指标表格（包含幂律拟合指数）

1. 可通过交互界面调整可视化效果，导出数据结果

系统要求

• MATLAB R2020a或更高版本
• 需安装以下工具箱：

- Statistics and Machine Learning Toolbox - Parallel Computing Toolbox（可选，用于加速计算）

文件说明

主程序文件集中实现了系统的核心功能模块，包括BA网络生成算法的完整流程控制、动态可视化渲染引擎、拓扑结构统计分析计算以及交互式图形用户界面的集成管理。具体涵盖网络参数输入处理、邻接矩阵构建优化、实时图形更新机制、度分布特征提取与展示，以及各项统计指标的并行计算与结果输出。