在matlab中,首先输入一个excel中的网络的边权矩阵,计算得到网络中存在的边的数量,并计算网络中每个节点的度中心性;其次,通过循环语言,每次循环都手动输入要删掉的节点及与其相关联的边有哪些,并计算输出每次循环后网络中剩余的边的数量,计算每次循环后网络中剩余的边的数量与最开始网络中边数的比值, 最后,在循环结束后的网络中,针对刚才删掉的节点,重新列一个循环语句,从度中心性最大的失效节点开始,每次循环都恢复一个节点及与其相关联的所有边,并计算得到每次循环后网络中存在的边数与初始网络边数之比 并将两次循环中,每循环一次,网络中存在的边数与初始网络边数之比用曲线图的形式画出来;
时间: 2024-04-10 12:27:01 浏览: 89
在 MATLAB 中,你可以使用 `xlsread` 函数读取 Excel的网络边权矩阵。然后,你可以使用 `nnz` 函数计算网络中存在的边的数量。接下来,你可以计算网络中每个节点的度中心性。通过循环语句,每次循环手动输入要删除的节点及与其相关联的边,并计算每次循环后网络中剩余的边的数量和剩余边的数量与最开始网络中边数的比值。最后,在循环结束后,针对刚才删除的节点,通过循环语句恢复节点及与其相关联的所有边,并计算每次循环后网络中存在的边数与初始网络边数之比。将两次循环中每次循环后网络中存在的边数与初始网络边数之比用曲线图的形式绘制出来。
以下是一个示例代码:
```matlab
% 读取网络的边权矩阵
matrix = xlsread('network.xlsx');
% 计算网络中存在的边的数量
numEdges = nnz(matrix);
% 计算每个节点的度中心性
degreeCentrality = sum(matrix, 2);
% 初始化存储删除节点后剩余边比值的数组
deleteRatios = zeros(1, size(matrix, 1));
% 循环删除节点及相关联的所有边
for i = 1:size(matrix, 1)
% 手动输入要删除的节点及与其相关联的边
nodeToRemove = input('要删除的节点索引(输入-1退出):');
if nodeToRemove == -1
break;
end
% 删除与该节点相关联的边
matrix(nodeToRemove, :) = 0;
matrix(:, nodeToRemove) = 0;
% 计算网络中剩余的边的数量
remainingEdges = nnz(matrix);
% 计算剩余边的数量与最开始网络中边数的比值
ratio = remainingEdges / numEdges;
deleteRatios(i) = ratio;
fprintf('删除节点 %d 后,剩余边的数量:%d\n', nodeToRemove, remainingEdges);
end
% 初始化存储恢复节点后剩余边比值的数组
recoverRatios = zeros(1, size(matrix, 1));
% 循环恢复节点及相关联的所有边
for i = 1:size(matrix, 1)
% 找到度中心性最大的失效节点
[~, maxIndex] = max(degreeCentrality);
% 恢复节点及相关联的所有边
matrix(maxIndex, :) = 1;
matrix(:, maxIndex) = 1;
% 计算网络中存在的边数与初始网络边数之比
recoverEdges = nnz(matrix);
ratio = recoverEdges / numEdges;
recoverRatios(i) = ratio;
% 将恢复的节点度中心性置为0
degreeCentrality(maxIndex) = 0;
end
% 绘制删除节点后剩余边比值和恢复节点后剩余边比值的曲线图
deleteX = 1:numel(deleteRatios);
recoverX = 1:numel(recoverRatios);
figure;
plot(deleteX, deleteRatios, 'b', 'LineWidth', 2);
hold on;
plot(recoverX, recoverRatios, 'r', 'LineWidth', 2);
xlabel('循环次数');
ylabel('剩余边数量与初始数量的比值');
title('剩余边数量与初始数量的比值随循环次数的变化');
legend('删除节点后', '恢复节点后');
```
在上面的示例中,我们假设网络边权矩阵保存在名为 `network.xlsx` 的 Excel 文件中。你需要将文件路径修改为你的实际路径。首先,我们计算网络中存在的边的数量并计算每个节点的度中心性。然后,通过循环删除节点及相关联的所有边,并计算每次循环后网络中剩余的边的数量以及剩余边的数量与最开始网络中边数的比值。接着,我们通过循环恢复节点及相关联的所有边,并计算每次循环后网络中存在的边数与初始网络边数之比。最后,我们使用 plot 函数将删除节点后和恢复节点后每次循环后网络中存在的边数与初始网络边数之比绘制成曲线图。曲线图中蓝色线表示删除节点后的比值变化,红色线表示恢复节点后的比值变化。
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