MATLAB复杂网络生成与机理教学工具箱

资 源 简 介

本MATLAB项目集成了多种主流复杂网络模型生成算法，包含经典网络生成、动态演化模拟、拓扑参数计算和可视化教学四大模块。通过清晰的代码实现和机理展示，助力复杂网络理论的教学与研究。

详 情 说 明

复杂网络生成与机理教学工具箱

项目介绍

本工具箱是一个基于MATLAB开发的复杂网络生成与教学演示系统，旨在通过可交互的仿真环境深入揭示各类复杂网络模型的构建机理。项目实现了从经典网络模型到动态演化网络的全套生成算法，每个模块都配有详尽的算法解析注释和参数可视化界面，特别适合复杂网络理论的教学与科研入门。

功能特性

• 多模型支持：集成ER随机网络、WS小世界网络、BA无标度网络等主流复杂网络模型
• 动态演化模拟：实时展示网络生成过程，包含步骤分解动画演示
• 参数计算分析：自动计算度分布、聚类系数、平均路径长度等关键拓扑指标
• 交互式教学界面：提供友好的GUI参数调整面板，支持实时可视化反馈
• 算法透明化：所有核心算法均包含详细的机理注释和数学基础说明

使用方法

1. 运行主程序文件启动教学工具箱
2. 在图形界面中选择目标网络类型（ER/WS/BA等）
3. 设置网络规模参数（节点数N）和模型特定参数（连接概率p/重连概率β等）
4. 可选项：导入自定义种子网络或指定初始拓扑条件
5. 点击生成按钮，系统将输出：

- 网络邻接矩阵（稀疏矩阵格式） - 交互式拓扑可视化图形 - 网络特征统计量报告 - 生成过程动态演示动画

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 必需工具箱：Statistics and Machine Learning Toolbox
• 推荐配置：4GB以上内存，支持OpenGL的显卡

文件说明

主程序文件作为整个工具箱的调度中枢，实现了用户交互界面的初始化、网络模型选择逻辑的调度、参数输入验证与预处理、各类生成算法的统一调用接口、可视化模块的协同控制以及结果数据的集成输出功能。通过模块化架构整合了四大功能模块的工作流程，确保教学演示过程的连贯性与完整性。