m0=2 m=2 N=20 x1=100rand(1,m0); y1=100rand(1,m0); x2=100rand(1,m0); y2=100rand(1,m0); for i=1:N z11(i)=10 end z1=z11' for i=1:N z22(i)=90 end z2=z22' %for i=1:N %z1(i)=10 %end %for i=1:N %z2(i)=90 %end for i=1:m0 for j=i+1:m0 p1=rand(1,1); p2=rand(1,1); if p1>0.5 a1(i,j)=1; a1(j,i)=0; end if p2>0.5 a2(i,j)=1; a2(j,i)=0; end end end for k=m0+1:N M=size(a1,1);p=zeros(1,M); M1=size(a2,1);p1=zeros(1,M1); x0=100rand(1,1);y0=100rand(1,1); x1(k)=x0;y1(k)=y0; x2(k)=x0;y2(k)=y0; if length(find(a1==1))==0 p(:)=1/M; else for i=1:M p(i)=length(a1(i,:)==1)/length(find(a1==1)); end if length(find(a2==1))==0 p1(:)=1/M1; else for i=1:M1 p1(i)=length(a2(i,:)==1)/length(find(a2==1)); end end end pp=cumsum(p); pp1=cumsum(p1); for i=1:m random_data=rand(1,1); random_data1=rand(1,1); aa=find(pp>=random_data);jj=aa(1); aa1=find(pp1>=random_data1);jj1=aa1(1); a1(k,jj)=1; a1(jj,k)=1; a2(k,jj1)=1; a2(jj1,k)=1; end end a11=sum(a1); a22=sum(a2); [a111,Ia1]=sort(a11);%sort(A):对一维或二维矩阵进行升序排序,并返回排序后的矩阵;当A为二维矩阵时,对矩阵的每一列分别进行排序 [a222,Ia2]=sort(a22); for i1=1:0.5p(size(a1,1)+size(a2,1)) %遍历耦合边个数 a3(Ia1(1,size(a1,2)-i1+1),Ia2(1,size(a2,2)-i1+1))=1;%提取矩阵元素,1 a3(Ia2(1,size(a2,2)-i1+1),Ia1(1,size(a1,2)-i1+1))=1; end 已知该同配耦合的双层相依网络a1为指控网邻接矩阵,a2为通信网,a3为耦合邻接矩阵,该如何研究网络的韧性呢,用matlab实现,并输出

时间: 2023-08-18 09:07:48 浏览: 39
以下是一个简单的Matlab程序,用于计算指定网络的韧性: ``` % 指控网邻接矩阵 a1 = [...]; % 通信网邻接矩阵 a2 = [...]; % 耦合邻接矩阵 a3 = [...]; % 计算网络的节点数和边数 N = size(a1, 1) + size(a2, 1); M = (sum(a1(:)) + sum(a2(:))) / 2; % 计算网络的平均度数和平均路径长度 k = sum(a1(:)) / N; d = (N * (N - 1)) / (2 * M); L = (1 / (N * (N - 1))) * sum(sum(graphallshortestpaths(sparse(a3)))); % 计算网络的韧性 epsilon = 0.1; % 阈值 gamma = 1 - epsilon; % 修剪因子 tmax = 1000; % 最大故障次数 f = zeros(tmax, 1); % 失效概率 f(1) = 1; % 初始失效概率为1 for t = 2:tmax q1 = sum(a1(:)) / 2; % 指控网边数 q2 = sum(a2(:)) / 2; % 通信网边数 q3 = sum(a3(:)) / 2; % 耦合网边数 p1 = q1 / (N * (N - 1) / 2); % 指控网连通概率 p2 = q2 / (N * (N - 1) / 2); % 通信网连通概率 p3 = q3 / (N * (N - 1) / 2); % 耦合网连通概率 f(t) = f(t - 1) * gamma ^ (p1 * p2 * p3); % 计算当前失效概率 if f(t) < epsilon % 当失效概率小于阈值时停止故障扩散 break; end % 随机选择一个节点并从网络中移除 r = randi(N); if r <= size(a1, 1) % 如果是指控节点 a1(r, :) = 0; a1(:, r) = 0; else % 如果是通信节点 a2(r - size(a1, 1), :) = 0; a2(:, r - size(a1, 1)) = 0; end % 更新耦合邻接矩阵 a3 = a1 & a2; end % 输出结果 fprintf('节点数:%d\n', N); fprintf('边数:%d\n', M); fprintf('平均度数:%f\n', k); fprintf('平均路径长度:%f\n', L); fprintf('韧性:%d\n', t - 1); ``` 注:该程序假设网络中的节点编号从1开始,且指控节点和通信节点分别在邻接矩阵的前面和后面。如果实际情况不符合这些假设,需要相应地修改程序。

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如何将a1,a2,f1,f2保存在txt文件中:m0=2 m=2 N=20 x1=100rand(1,m0); y1=100rand(1,m0); x2=100rand(1,m0); y2=100rand(1,m0); for i=1:N z11(i)=10 end z1=z11' for i=1:N z22(i)=90 end z2=z22' %for i=1:N %z1(i)=10 %end %for i=1:N %z2(i)=90 %end for i=1:m0 for j=i+1:m0 p1=rand(1,1); p2=rand(1,1); if p1>0.5 a1(i,j)=1; a1(j,i)=0; end if p2>0.5 a2(i,j)=1; a2(j,i)=0; end end end for k=m0+1:N M=size(a1,1);p=zeros(1,M); M1=size(a2,1);p1=zeros(1,M1); x0=100rand(1,1);y0=100rand(1,1); x1(k)=x0;y1(k)=y0; x2(k)=x0;y2(k)=y0; if length(find(a1==1))==0 p(:)=1/M; else for i=1:M p(i)=length(a1(i,:)==1)/length(find(a1==1)); end if length(find(a2==1))==0 p1(:)=1/M1; else for i=1:M1 p1(i)=length(a2(i,:)==1)/length(find(a2==1)); end end end pp=cumsum(p); pp1=cumsum(p1); for i=1:m random_data=rand(1,1); random_data1=rand(1,1); aa=find(pp>=random_data);jj=aa(1); aa1=find(pp1>=random_data1);jj1=aa1(1); a1(k,jj)=1; a1(jj,k)=1; a2(k,jj1)=1; a2(jj1,k)=1; end end % 计算每条边的流量矩阵 for i=1:N for j=1:N if a1(i,j)==1 % 如果节点i和节点j之间有边,则计算其流量矩阵 if i<=m0 && j<=m0 % 如果是起始节点之间的边,则流量为10 f1(i,j)=10; else % 否则,根据节点i和节点j之间的距离计算流量 d=sqrt((x1(i)-x1(j))^2+(y1(i)-y1(j))^2); f1(i,j)=z1(i)*z1(j)/d; end else f1(i,j)=0; end if a2(i,j)==1 % 如果节点i和节点j之间有边,则计算其流量矩阵 if i<=m0 && j<=m0 % 如果是起始节点之间的边,则流量为90 f2(i,j)=90; else % 否则,根据节点i和节点j之间的距离计算流量 d=sqrt((x2(i)-x2(j))^2+(y2(i)-y2(j))^2); f2(i,j)=z2(i)*z2(j)/d; end else f2(i,j)=0; end end end

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