基于MATLAB的小世界网络生成与拓扑分析系统

资 源 简 介

本项目利用MATLAB实现了Watts-Strogatz（WS）小世界网络模型生成与拓扑特性分析。用户可自定义网络参数，系统自动构建高聚类系数和短平均路径长度的网络，并分析关键拓扑指标，适用于复杂网络研究。

详 情 说 明

基于WS模型的小世界网络生成与拓扑特征分析系统

项目介绍

本项目实现了一个基于Watts-Strogatz（WS）模型的小世界网络生成与拓扑特性分析系统。系统能够根据用户输入的参数生成具有高聚类系数和短平均路径长度的小世界网络，并自动计算网络的关键拓扑特征指标。通过可视化展示功能，用户可以直观地观察网络的连接结构，深入理解小世界网络的特性。

功能特性

• 小世界网络生成：基于WS模型，生成具有小世界特性的网络结构
• 拓扑特征分析：自动计算网络的平均路径长度和聚类系数
• 网络可视化：通过图形化方式清晰展示网络节点和边的连接关系
• 参数可调：支持用户自定义网络规模、连接密度和随机化程度

使用方法

1. 参数设置：运行程序后，根据提示依次输入以下参数：

- 网络节点数（N）：正整数，表示网络中的节点总数 - 初始邻接节点数（K）：正整数且为偶数，表示每个节点的初始邻居数（需满足 K < N） - 重连概率（p）：0到1之间的浮点数，控制边重新连接的概率

1. 网络生成与分析：系统将自动生成小世界网络，并计算拓扑特征

1. 结果展示：程序输出包括：

- 网络邻接矩阵（N×N稀疏矩阵） - 平均路径长度计算结果 - 聚类系数计算结果 - 网络结构可视化图形

系统要求

• MATLAB R2016b或更高版本
• 需要安装MATLAB基础模块
• 推荐配置：4GB以上内存，支持图形显示

文件说明

主程序文件实现了系统的核心功能，包括参数输入处理、小世界网络生成算法、平均路径长度计算、聚类系数计算以及网络可视化展示。程序整合了WS模型的完整实现流程，从网络构建到特征分析再到图形呈现，为用户提供一站式的小世界网络分析与研究工具。