无标度网络特征仿真与度分布可视化系统
项目介绍
本项目是一个基于Barabási-Albert模型的无标度网络仿真与可视化系统。系统能够生成符合幂律分布特征的无标度网络,并进行全面的特征分析和可视化展示。通过数学建模、统计分析和图形化界面,帮助用户直观理解无标度网络的拓扑特性和度分布规律。
功能特性
- 网络生成:基于BA模型实现无标度网络的仿真生成
- 参数配置:支持初始节点数、增长边数、网络规模等参数的灵活设置
- 拓扑可视化:以节点-边图形方式展示网络结构布局
- 度分布分析:计算并展示度分布的双对数坐标散点图
- 统计指标:提供平均度、最大度、方差等网络特征参数
- 拟合分析:自动进行幂律分布拟合,计算并显示拟合参数γ值
- 数据导出:生成度分布统计表格,便于进一步分析
使用方法
- 参数设置:在界面中输入初始节点数(m0)、每次新增边数(m)、总节点数(N)等参数
- 网络生成:点击生成按钮创建无标度网络模型
- 可视化查看:
- 查看网络拓扑结构图(建议节点数较少时使用)
- 查看度分布散点图(双对数坐标)
- 查看拟合曲线和γ参数值
- 结果分析:从统计表格和特征参数中分析网络特性
默认参数设置:m0=5, m=3, N=1000,用户可根据需要调整。
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 推荐配置:4GB以上内存,支持图形界面显示
- 必需工具包:MATLAB基本安装(包含基础绘图和统计功能)
文件说明
主程序文件整合了系统的所有核心功能,包括参数输入界面设计、无标度网络生成算法、度分布计算与统计分析、多种可视化图形绘制以及拟合曲线分析模块。该文件实现了从网络构建到结果展示的完整流程,为用户提供一体化的无标度网络仿真分析解决方案。