计算下面复杂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 11:02:57 浏览: 99
这是一个十分复杂的问题,需要用到多个库和算法来实现。下面是一些可能用到的库和算法:
1. 邻接矩阵和节点度:使用 NetworkX 库来创建图形对象,然后使用其函数来计算邻接矩阵和节点度。
``` python
import networkx as nx
# 创建图形对象
G = nx.Graph()
# 添加节点和边
G.add_nodes_from([1, 2, 3])
G.add_edges_from([(1, 2), (2, 3)])
# 计算邻接矩阵和节点度
adj_matrix = nx.adjacency_matrix(G).todense()
degrees = dict(G.degree())
```
2. 平均节点度:使用 NetworkX 库中的函数来计算平均节点度。
``` python
avg_degree = sum(degrees.values()) / len(degrees)
```
3. 节点度分布:使用 Matplotlib 库来绘制节点度的分布图。
``` python
import matplotlib.pyplot as plt
# 获取节点度列表
degree_list = list(degrees.values())
# 绘制直方图
plt.hist(degree_list, bins=range(max(degree_list)+2))
plt.show()
```
4. 拉普拉斯矩阵:使用 Scipy 库中的函数来计算拉普拉斯矩阵。
``` python
import scipy.sparse as sp
# 计算拉普拉斯矩阵
laplacian = sp.csgraph.laplacian(adj_matrix)
```
5. 网络密度:使用 NetworkX 库中的函数来计算网络密度。
``` python
density = nx.density(G)
```
6. 所有最短路径:使用 NetworkX 库中的函数来计算所有最短路径。
``` python
shortest_paths = dict(nx.all_pairs_shortest_path(G))
```
7. 偏心度:使用 NetworkX 库中的函数来计算每个节点的偏心度。
``` python
eccentricities = nx.eccentricity(G)
```
8. 网络半径和直径:使用 NetworkX 库中的函数来计算网络的半径和直径。
``` python
radius = nx.radius(G)
diameter = nx.diameter(G)
```
9. 平均最短路径:使用 NetworkX 库中的函数来计算平均最短路径长度。
``` python
avg_shortest_path = nx.average_shortest_path_length(G)
```
10. 接近程度:使用 NetworkX 库中的函数来计算每个节点的接近程度。
``` python
closeness = nx.closeness_centrality(G)
```
11. 混合模式的程度相关性:使用 Pandas 库来加载数据集,并使用 Seaborn 库来绘制混合模式的程度相关性图。
``` python
import pandas as pd
import seaborn as sns
# 加载数据集
data = pd.read_csv('data.csv')
# 绘制混合模式的程度相关性图
sns.jointplot(x='degree', y='clustering', data=data, kind='hex')
```
12. 特征值和特征向量:使用 Scipy 库中的函数来计算邻接矩阵和拉普拉斯矩阵的特征值和特征向量。
``` python
import scipy.linalg as la
# 计算邻接矩阵和拉普拉斯矩阵的特征值和特征向量
adj_eigvals, adj_eigvecs = la.eig(adj_matrix)
lap_eigvals, lap_eigvecs = la.eig(laplacian)
```
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