基于MATLAB的BA网络最短路径路由仿真系统

资 源 简 介

本项目利用MATLAB实现了BA无标度网络的自动构建与最短路径路由仿真，提供拓扑生成、路由可视化及性能分析功能，支持网络平均路径长度、路由效率等关键指标统计，适用于复杂网络研究与算法验证。

详 情 说 明

基于BA网络的最短路径路由算法仿真系统

项目介绍

本项目是一个网络路由算法仿真系统，专注于基于BA无标度网络的复杂网络建模与路由策略分析。系统能够自动生成符合BA网络特性的拓扑结构，实现经典最短路径路由算法，并提供完整的可视化展示与性能分析功能。适用于网络科学研究、路由算法评估和复杂网络特性分析等领域。

功能特性

• BA网络生成：根据用户指定的参数自动生成符合无标度特性的网络拓扑
• 最短路径路由：支持Dijkstra等经典最短路径算法，可选择单位权重或自定义权重
• 多维度可视化：实时展示网络拓扑结构、路由路径选择过程和结果
• 性能统计分析：计算平均路径长度、路由效率、成功率等关键指标
• 对比分析功能：支持不同网络规模下的算法性能对比测试
• 批量处理能力：可同时处理多个路由请求，提高仿真效率

使用方法

基本参数设置

1. 设置网络规模参数：节点总数N（默认100-1000节点）
2. 配置BA网络参数：初始节点数m0（默认3），每次新增边数m（默认2）
3. 选择路径权重类型：单位权重或自定义权重矩阵
4. 指定路由请求：可输入单个或多个源-目标节点对

运行流程

1. 执行主程序启动仿真系统
2. 系统自动生成BA网络拓扑结构
3. 进行最短路径路由计算
4. 查看生成的可视化结果和性能统计数据
5. 分析算法在不同规模网络下的表现

系统要求

• 操作系统：Windows/Linux/macOS
• 运行环境：MATLAB R2018b或更高版本
• 必要工具包：MATLAB基本安装（包含图像处理和数据统计工具箱）
• 硬件建议：4GB以上内存，支持图形显示

文件说明

主程序文件作为系统的核心控制单元，承担着整个仿真流程的调度与管理功能。它整合了网络拓扑生成模块、路由算法计算引擎、可视化显示组件以及性能分析工具，实现了从参数输入到结果输出的完整处理流程。该文件负责初始化系统环境，解析用户配置参数，协调各功能模块的顺序执行，并最终生成包含拓扑图、路由路径、性能指标在内的综合分析报告。