已知一个BA无标度网络的节点编号和坐标x,y,z都保存在node_coordinates.txt文件中,已知该网络的邻接矩阵a1和每条边的流量矩阵f1(a1,f1都不是txt文件)。如何通过流介数中心性找出该网络的重要节点并输出它的坐标呢?MATLAB实现,不要用现成的函数和库
时间: 2023-07-16 11:16:44 浏览: 76
流介数中心性是评估网络节点重要性的一种指标,它考虑了节点在网络中的位置和流量传输的影响。下面是MATLAB实现代码:
首先,读取节点坐标数据,假设节点编号保存在变量node_ID中,节点坐标保存在变量coordinates中:
```
node_ID = load('node_coordinates.txt')(:,1);
coordinates = load('node_coordinates.txt')(:,2:4);
```
然后,读取邻接矩阵和流量矩阵:
```
a1 = ... % 读取邻接矩阵
f1 = ... % 读取流量矩阵
```
接下来,计算每个节点的流介数中心性。这里我们采用Brandes算法,具体实现如下:
```
n = length(node_ID); % 节点个数
BC = zeros(n,1); % 存储每个节点的流介数中心性
for s = 1:n
S = zeros(n,1); % 存储所有最短路径上的节点
P = cell(n,1); % 存储所有最短路径
sigma = zeros(n,1); % 存储最短路径个数
sigma(s) = 1;
d = -1*ones(n,1); % 存储距离
d(s) = 0;
Q = zeros(n,1); % 存储节点队列
head = 1;
tail = 1;
Q(head) = s;
while head <= tail
v = Q(head);
head = head + 1;
S(head) = v;
W = find(a1(v,:)); % 找到与v相邻的节点
for w = W
if d(w) < 0 % 如果w还没有被发现
tail = tail + 1;
Q(tail) = w;
d(w) = d(v) + 1;
end
if d(w) == d(v) + 1 % 如果w是v的后继节点
sigma(w) = sigma(w) + sigma(v);
P{w} = [P{w} v];
end
end
end
delta = zeros(n,1); % 存储每个节点的流介数中心性
while head > 1 % 从最后一个节点开始遍历
w = S(head);
head = head - 1;
for v = P{w}
delta(v) = delta(v) + (sigma(v)/sigma(w))*(1+delta(w));
end
if w ~= s % 不是起点
BC(w) = BC(w) + delta(w)*f1(w,v); % 对节点的流量进行加权
end
end
end
```
最后,找到流介数中心性最大的节点,输出其坐标:
```
[~,idx] = max(BC);
important_node = node_ID(idx);
important_node_coordinates = coordinates(idx,:);
disp(['The most important node is ', num2str(important_node), ' at (', num2str(important_node_coordinates), ')']);
```
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