计算一个由两个BA无标度网络同配耦合构成的双层相依网络的流介数中心性从而找到该双层网络中的重要节点并输出,已知两层节点的编号和坐标xyz分别保存在两个txt文件中,MATLAB实现,不要使用现有的函数和库
时间: 2023-11-22 09:53:35 浏览: 92
BA无标度网络拓扑生成算法附matlab代码
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以下是MATLAB代码实现:
```matlab
% 读取两个txt文件中的节点信息
nodeInfo1 = load('nodeInfo1.txt'); % 第一层节点信息,格式为 [id x y z]
nodeInfo2 = load('nodeInfo2.txt'); % 第二层节点信息,格式为 [id x y z]
% 构建两层网络的邻接矩阵
adjMat1 = zeros(size(nodeInfo1, 1)); % 第一层邻接矩阵
adjMat2 = zeros(size(nodeInfo2, 1)); % 第二层邻接矩阵
% 请根据实际情况填写节点之间的连边信息,这里假设两层网络各自都是BA无标度网络同配耦合
% ...
% 构建双层相依网络的邻接矩阵
adjMat = zeros(size(nodeInfo1, 1) + size(nodeInfo2, 1)); % 双层相依网络的邻接矩阵
% 请根据实际情况填写两层网络之间的耦合信息,这里假设两层网络之间每个节点都有一条连边
% ...
% 计算双层相依网络的流介数中心性
BC = zeros(size(adjMat, 1), 1); % 所有节点的流介数中心性
for s = 1:size(adjMat, 1)
% 计算以s为源点的所有最短路径的数目和路径中经过的各个节点的流量
[numPaths, pathFlow] = BFSpath(adjMat, s);
% 计算s的流介数中心性
BC(s) = sum(pathFlow) / (size(adjMat, 1) - 1);
end
% 找到流介数中心性最大的节点并输出
[~, maxIdx] = max(BC);
if maxIdx <= size(nodeInfo1, 1)
fprintf('重要节点为第一层节点%d,坐标为(%f,%f,%f)\n', nodeInfo1(maxIdx, 1), nodeInfo1(maxIdx, 2), nodeInfo1(maxIdx, 3), nodeInfo1(maxIdx, 4));
else
fprintf('重要节点为第二层节点%d,坐标为(%f,%f,%f)\n', nodeInfo2(maxIdx-size(nodeInfo1, 1), 1), nodeInfo2(maxIdx-size(nodeInfo1, 1), 2), nodeInfo2(maxIdx-size(nodeInfo1, 1), 3), nodeInfo2(maxIdx-size(nodeInfo1, 1), 4));
end
```
其中,`BFSpath`函数用于计算以指定节点为源点的所有最短路径的数目和路径中经过的各个节点的流量,代码如下:
```matlab
function [numPaths, pathFlow] = BFSpath(adjMat, s)
% 计算以s为源点的所有最短路径的数目和路径中经过的各个节点的流量
% 输入:
% adjMat - 邻接矩阵,表示网络的连边情况
% s - 源点的编号
% 输出:
% numPaths - 以s为源点的所有最短路径的数目
% pathFlow - 以s为源点的所有最短路径中经过各个节点的流量
n = size(adjMat, 1); % 节点个数
d = inf(n, 1); % 到各个节点的最短距离
d(s) = 0; % 初始时,s到自身的距离为0
numPaths = zeros(n, 1); % 以s为源点的所有最短路径的数目
numPaths(s) = 1; % 初始时,s到自身的最短路径数目为1
pathFlow = zeros(n, 1); % 以s为源点的所有最短路径中经过各个节点的流量
queue = s; % BFS队列,初始时只包含源点s
while ~isempty(queue)
u = queue(1); % 取出队首节点
queue(1) = []; % 将队首节点从队列中删除
for v = find(adjMat(u, :)) % 遍历u的邻居节点
if d(v) > d(u) + 1 % 如果v的最短距离需要更新
d(v) = d(u) + 1; % 更新v的最短距离
pathFlow(v) = pathFlow(u); % 更新v的流量
numPaths(v) = numPaths(u); % 更新v的最短路径数目
queue(end+1) = v; % 将v加入队列中
elseif d(v) == d(u) + 1 % 如果v的最短距离等于u的最短距离加1
pathFlow(v) = pathFlow(v) + pathFlow(u); % 更新v的流量
numPaths(v) = numPaths(v) + numPaths(u); % 更新v的最短路径数目
end
end
end
```
注意,以上代码仅为示例,具体实现需要根据实际情况进行修改。另外,由于题目并未给出具体的节点和边的信息,因此上述代码中的邻接矩阵和节点信息都是假设的,需要根据实际情况进行填写。
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