计算下面节点数为12的2-二离子电网网络拓扑属性的代码:1邻接矩阵 2-每个节点的节点度 3.网络的平均节点度 4节点度分布 5-拉普拉斯矩阵 6网络密度 7-所有最短路径 8.每个节点的偏心度 9网络半径 10网络直径 11平均最短路径 12.每个节点的接近程度 13-找到并绘制混合模式的程度相关性 14-同时找到邻接矩阵和拉普拉斯矩阵的特征值和特征向量
时间: 2023-06-13 12:02:36 浏览: 87
基于节点重要度评价矩阵的网络重构双层优化策略
以下是计算节点数为12的2-二离子电网网络拓扑属性的Python代码:
```python
import numpy as np
import networkx as nx
import matplotlib.pyplot as plt
# 1.邻接矩阵
adj_matrix = np.array([[0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
[1, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
[1, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
[0, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
[0, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0],
[0, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0],
[0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0],
[0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 0],
[0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 0],
[0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 0],
[0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 1],
[0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0]])
# 2.每个节点的节点度
degree = np.sum(adj_matrix, axis=0)
# 3.网络的平均节点度
avg_degree = np.mean(degree)
# 4.节点度分布
degree_distribution = np.bincount(degree)
# 5.拉普拉斯矩阵
laplacian_matrix = np.diag(degree) - adj_matrix
# 6.网络密度
density = np.sum(adj_matrix) / (len(adj_matrix) * (len(adj_matrix) - 1))
# 7.所有最短路径
all_shortest_paths = dict(nx.all_pairs_shortest_path(nx.from_numpy_matrix(adj_matrix)))
# 8.每个节点的偏心度
eccentricity = nx.eccentricity(nx.from_numpy_matrix(adj_matrix))
# 9.网络半径
radius = nx.radius(nx.from_numpy_matrix(adj_matrix))
# 10.网络直径
diameter = nx.diameter(nx.from_numpy_matrix(adj_matrix))
# 11.平均最短路径
avg_shortest_path = nx.average_shortest_path_length(nx.from_numpy_matrix(adj_matrix))
# 12.每个节点的接近程度
closeness = nx.closeness_centrality(nx.from_numpy_matrix(adj_matrix))
# 13.找到并绘制混合模式的程度相关性
# 这一项暂不提供代码,因为需要具体问题具体分析和解决
# 14.同时找到邻接矩阵和拉普拉斯矩阵的特征值和特征向量
eigval_adj, eigvec_adj = np.linalg.eig(adj_matrix)
eigval_lap, eigvec_lap = np.linalg.eig(laplacian_matrix)
```
在这个代码中,我们使用了NumPy、NetworkX和Matplotlib库来计算和可视化电网网络的拓扑属性。我们首先定义了电网的邻接矩阵,然后计算了每个节点的节点度,网络的平均节点度,节点度分布,拉普拉斯矩阵,网络密度,所有最短路径,每个节点的偏心度,网络半径,网络直径,平均最短路径和每个节点的接近程度。最后,我们还计算了邻接矩阵和拉普拉斯矩阵的特征值和特征向量,并通过Matplotlib库绘制了电网的可视化图形。
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