实现并展示NW小世界模型构建,并计算平均路径长度和聚类系数。
时间: 2024-03-25 13:38:35 浏览: 19
好的,我可以帮你实现并展示NW小世界模型构建,并计算平均路径长度和聚类系数。
首先,NW小世界模型由两个部分构成:一个规则网络和一个随机网络。规则网络是一个正则的网格,每个节点与其周围的k个节点相连。随机网络是通过随机重连规则网络中的边来构建的。
我们可以使用Python中的networkx库来实现NW小世界模型。首先,我们需要导入库并创建规则网络:
```python
import networkx as nx
# 创建规则网络
n = 100 # 网络中节点的数量
k = 4 # 每个节点与周围k个节点相连
p = 0.1 # 重连概率
G = nx.watts_strogatz_graph(n, k, p)
```
接下来,我们需要对规则网络进行重连,以创建随机网络:
```python
# 重连规则网络中的边,以创建随机网络
for u, v in G.edges():
if (u < v) and (not G.has_edge(u, v)):
if nx.utils.uniform(0, 1) < p:
w = nx.utils.discrete_sequence(2, p=0.5)[0]
G.remove_edge(u, v)
G.add_edge(u, w)
```
现在,我们已经创建了一个NW小世界模型。接下来,我们可以计算平均路径长度和聚类系数。平均路径长度是网络中所有节点对之间的最短路径长度的平均值。聚类系数是网络中节点的聚集程度的度量,它表示一个节点的邻居之间有多少条边。
```python
# 计算平均路径长度和聚类系数
avg_path_length = nx.average_shortest_path_length(G)
clustering_coefficient = nx.average_clustering(G)
print("平均路径长度:", avg_path_length)
print("聚类系数:", clustering_coefficient)
```
最后,我们可以可视化这个NW小世界模型,以便更好地理解它:
```python
import matplotlib.pyplot as plt
# 可视化NW小世界模型
nx.draw_networkx(G)
plt.show()
```
这样,我们就完成了NW小世界模型的构建、计算平均路径长度和聚类系数,并可视化了这个模型。