【正文】
一定程度上的不必要的麻煩。 自二十世紀(jì)末以來,以Internet為主,網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)發(fā)展迅速,人類社會(huì)大踏步進(jìn)入到網(wǎng)絡(luò)時(shí)代。這種方法是把每對(duì)節(jié)點(diǎn)之間的連邊存在與否,按照一定的幾率來計(jì)算,而不是固定的。早期階段,科學(xué)家們認(rèn)為,復(fù)雜系統(tǒng)間的結(jié)構(gòu)與關(guān)系與一些我們已知的規(guī)則圖形比較相似,如二維平面上的歐幾里得圖,它看起來我們所穿的花紋襯衣,又比如說最近玲環(huán)網(wǎng),它總是叫我們聯(lián)想到一群手拉手,圍著篝火跳舞的回族少女。針對(duì)這一現(xiàn)象,我們定義了網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)湫再|(zhì),即在網(wǎng)絡(luò)中,不考慮節(jié)點(diǎn)的具體位置和連邊的具體狀態(tài)就可以表現(xiàn)出來的特性,與之對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)即為網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。我們的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)則可以看成是由世界上各個(gè)地方大量自由工作的計(jì)算機(jī),通過互聯(lián)網(wǎng)聚集在一起,而形成的網(wǎng)絡(luò),類似的例如交通網(wǎng)絡(luò),生活電網(wǎng)等。那么有邊相連的兩個(gè)點(diǎn)我們說是相鄰的兩個(gè)點(diǎn)。第二章 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)與模塊化無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)模型我們生活在自然界中,而自然界中不可避免的存在許許多多,各種各樣,詭異多端的復(fù)雜系統(tǒng),這些復(fù)雜系統(tǒng)可以歸結(jié)為形形色色的網(wǎng)絡(luò),方便我們描述,探究。此外在互聯(lián)網(wǎng)上,還有許多MATLAB愛好者編寫的實(shí)用的程序代碼,我們可以直接下載使用,為廣大用戶切實(shí)提供了方便,有利于一起交流。支持混合語言的調(diào)運(yùn)。并且Matlab兼?zhèn)淞薓aple等其他軟件的特點(diǎn),這使得Matlab日漸稱為數(shù)學(xué)軟件界的一支新秀。其命令表達(dá)式融會(huì)貫通于數(shù)學(xué)界,工程。在材料工程,通信技術(shù),移動(dòng)聯(lián)通等大型公司,以及圖像,金融等重要領(lǐng)域,Matlab都彰顯了他不可替代的一面。而且支持各種算法。Matlab不但可以運(yùn)算矩陣、繪制圖像。Matlab、Mathematica、Maple被譽(yù)為三大數(shù)學(xué)軟件。使過去許多遺留問題得到解決。主要提供了集計(jì)算,可視化,函數(shù)等于一身的高科技計(jì)算環(huán)境。laboratory的縮寫,翻譯過來即為矩陣工廠或者矩陣實(shí)驗(yàn)室。此軟件把數(shù)值計(jì)算,可視化環(huán)境放在了一起,直觀方便,并且支持函數(shù)的計(jì)算,鑒于這些優(yōu)點(diǎn),越來越多的研究人員及學(xué)者開始廣泛使用,應(yīng)用范圍也日益廣泛。Matlab,即一種計(jì)算機(jī)語言。具備C語言、Matlab或者其他計(jì)算機(jī)語言編程的能力。比較經(jīng)典BA無標(biāo)度模型與模塊化無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)模型的異同,分析模塊化無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)模型的統(tǒng)計(jì)特征,在BA經(jīng)典無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上的改進(jìn)與優(yōu)點(diǎn)。了解在多現(xiàn)實(shí)網(wǎng)絡(luò)中,優(yōu)先連接機(jī)制存在于某些區(qū)域中,為什么要優(yōu)先連接,優(yōu)先連接的好處,與實(shí)際意義。同時(shí)使我們具有工程技術(shù)人員應(yīng)有的職業(yè)素養(yǎng);認(rèn)真,負(fù)責(zé)、務(wù)實(shí),求是的科學(xué)態(tài)度;吃苦,耐勞,敢于攻堅(jiān),勇于創(chuàng)新,敢于奮斗的風(fēng)貌;以及虛心,好學(xué),團(tuán)結(jié),互助的優(yōu)良作風(fēng)。增強(qiáng)了我們對(duì)計(jì)算機(jī)的應(yīng)用能力,并且在一定程度上,提高了我們的外語水平。增強(qiáng)我們收集查閱文獻(xiàn)手冊(cè)、圖表等技術(shù)資料的能力,比較論證的能力。把所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)際問題結(jié)合分析,從而進(jìn)一步提高計(jì)算機(jī)繪圖的能力以及編寫編程能力。通過畢業(yè)設(shè)計(jì),完成我們對(duì)網(wǎng)絡(luò)工程師的初步演練,使我們具有初步的科學(xué)研究能力,技能掌握方法。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們到工作崗位上承擔(dān)技術(shù)性工作前的最后一次實(shí)際演習(xí),通過畢業(yè)設(shè)計(jì)的結(jié)果,檢驗(yàn)我們四年大學(xué)生活是否虛度,也可以從中查找以前學(xué)習(xí)中的薄弱環(huán)節(jié),督促我們加以彌補(bǔ)與改進(jìn)。并且建立我們所需要的實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò),分析數(shù)據(jù),得到結(jié)果。了解復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的研究概況及歷史、在我們生活中的運(yùn)用以及復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的研究前景,方向?qū)ξ覀兾磥砩羁赡茉斐傻挠绊?。因此,?duì)模塊化無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)模型的建立與仿真分析,是我們了解真實(shí)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)存在特性的重要手段,是為復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的分析,控制,優(yōu)化設(shè)計(jì)提供強(qiáng)有力支持的關(guān)鍵。模塊化無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)模型的網(wǎng)絡(luò)特征,正是復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)中最具代表性的一種。為了通過模擬重現(xiàn)這種真實(shí)的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò),構(gòu)建模塊化無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)模型得到了各領(lǐng)域?qū)W者的思考與探究。無標(biāo)度性和模塊性是許多真實(shí)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)存在的網(wǎng)絡(luò)特性。使我們了解到我們生活的現(xiàn)實(shí)世界里,許多我們耳熟能詳?shù)木W(wǎng)絡(luò)大多遵從我們所發(fā)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)特性,由此我們可以推斷,找到網(wǎng)絡(luò)中普遍存在并且使用的法則,是切實(shí)可行的,在不久的將來,我們將全面掌控網(wǎng)絡(luò)。之后在1999年,AL Barabasi等發(fā)表了他們的研究成果,他們?cè)谟?jì)算機(jī)科學(xué)的基礎(chǔ)之上,實(shí)證性地探究分析了萬維網(wǎng),因特網(wǎng)等各類復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?,并且發(fā)現(xiàn)了我們今天耳熟能詳?shù)摹盁o標(biāo)度特性”。在以后的科學(xué)研究中,這種方法主導(dǎo)了科學(xué)家們半個(gè)世紀(jì)之久。用在各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間隨機(jī)連接的方法,就可以模擬出這類系統(tǒng)的基本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。如果按照最早的方式,用一些規(guī)則圖來研究分析各類系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?,范圍很有限。而后,我們可以用我們所熟悉的研究網(wǎng)絡(luò)的各種方法,來研究這些系統(tǒng),分析他們的拓?fù)涮匦?。因此,如果把一個(gè)事物看作是一個(gè)系統(tǒng),那么其結(jié)構(gòu)我們便可以想象成網(wǎng)絡(luò)。在化學(xué)研究領(lǐng)域,化學(xué)家們則研究分子間的相互作用。一切事物都是由于兩者或者更多客體相互作用所形成的,可以毫不夸張的認(rèn)為,系統(tǒng)是相互作用的穩(wěn)態(tài)。因此,我們必須加大對(duì)網(wǎng)絡(luò)的開發(fā)與利用,掌握其發(fā)展規(guī)律,使物盡天擇,人盡其責(zé)。人類社會(huì)所隨之而來的網(wǎng)絡(luò)化是一把雙刃劍,它一方面給我們的生活與生產(chǎn)帶來了便利,較大的提高了我們生產(chǎn)效率,生活水準(zhǔn),但它也給我們的生活造成了一些的負(fù)面影響,如:局部動(dòng)蕩、傳染病等大范圍,全球性的擴(kuò)散。module value第一章 緒論自二十世紀(jì)以來,以互聯(lián)網(wǎng)為主的網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)發(fā)展迅猛,使得我們?nèi)祟惖靡砸砸粋€(gè)較高的速度進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)的殿堂中來。clustering coefficient。關(guān)鍵詞:模塊化無標(biāo)度;平均路徑長度;聚類系數(shù);度分布;模塊值The Establishment and Simulation Analysis of The Scalefree Modular Network ModelAbstract:In our real life, a lot of plex system can be abstracted as a plex network. Research on plex networks, inquiry to the real network is people,also for the development of network science. By the study of plex network,to further understand the development law of various network systems in real life, better develop coping mechanism, make our life more orderly, make the network society in which we live more harmonious, let our cognitive further. Our real network mostly follow scalefree network characteristics. The BA network is a scalefree network model, in the classical modular structure, in order to describe the actual network has, scientists have proposed modular scalefree network model of scalefree networks, modular has gained wide attention. In this paper, through the use of on the modular scalefree network and no BA simulated scale network, the statistical results of their parison, the average path length and they are basically the same, the degree distribution follows a powerlaw distribution, a straight line approximation in logarithmic coordinates, clustering coefficient is roughly the same. But the modular scalefree network module value is much larger than the BA scalefree network, more in line with our real network, such as the world wide web, Internet etc.. As the basis for further research on dynamical behavior in plex networks and lay hold.Key word:Modular scalefree。但是模塊化無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)的模塊度值要遠(yuǎn)大于BA無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò),更符合我們的真實(shí)網(wǎng)絡(luò),例如萬維網(wǎng),Internet等。而BA網(wǎng)絡(luò)是經(jīng)典的無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)模型,進(jìn)來,為了刻畫真實(shí)網(wǎng)絡(luò)所具有的模塊化結(jié)構(gòu),科學(xué)家提出了模塊化無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)模型,模塊化無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)的研究也得到了廣泛的關(guān)注。通過研究復(fù)雜網(wǎng)絡(luò),進(jìn)一步了解現(xiàn)實(shí)生活中各種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的發(fā)展規(guī)律,更好的制定應(yīng)對(duì)機(jī)制,讓我們的生活更加有序,讓我們所處的網(wǎng)絡(luò)化社會(huì)更加和諧,讓我們的認(rèn)知更進(jìn)一步。計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)論文題目模塊化無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)模型的建立與仿真分析 指導(dǎo)教師職 稱講師學(xué)生姓名學(xué) 號(hào)專 業(yè)班 級(jí)系 主 任院 長起止時(shí)間2013年11月23日至2014年5月30日2014年5月30日目 錄摘 要 iAbstract ii第一章 緒論 1 1 2 3第二章 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)與模塊化無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)模型 6 6 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的統(tǒng)計(jì)特性 7 平均路徑長度 8 聚類系數(shù) 8 度與度分布 9 典型無標(biāo)度模型介紹 11 BA模型 11 13第三章 BA模型與模塊化模型算法比較 15 BA模型 15 BA模型的特性 15 BA模型的算法 16 模塊化無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)模型 17 模塊結(jié)構(gòu)的定義 17 模塊結(jié)構(gòu)的定量描述Q函數(shù) 18 模塊化無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)模型的算法 21第四章 BA模型與模塊化無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)模型的仿真與分析 23 Matlab的介紹 23 聚類系數(shù)與平均路徑長度的比較 24 聚類系數(shù)的比較 25 平均路徑長度的比較 27 28 度分布的比較 28 累積度的比較 35 模塊度值的比較 38 小結(jié) 39參考文獻(xiàn) 42附 錄 45附錄1 45附錄2 48南華大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)模塊化無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)模型的建立與仿真分析 摘要:在我們的現(xiàn)實(shí)生活中,很多復(fù)雜系統(tǒng)都可以抽象為復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)。復(fù)雜網(wǎng)路的研究,既是人們對(duì)現(xiàn)實(shí)網(wǎng)絡(luò)的探究,也是對(duì)網(wǎng)絡(luò)科學(xué)的發(fā)展。我們的現(xiàn)實(shí)網(wǎng)絡(luò)大多遵循無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)的特性。對(duì)比了他們的統(tǒng)計(jì)結(jié)果,得出他們的平均路徑長度基本相同,度分布都遵從冪律分布,在對(duì)數(shù)坐標(biāo)系下近似一條直線,聚類系數(shù)也大致相同。為進(jìn)一步研究復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)上的動(dòng)力學(xué)行為打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。average path length。degree distribution。今天,人類已然生活在一個(gè)各種各樣的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)所混合而成的世界中。我們的生活越來越離不開網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)在我們生活中所扮演的角色,所承當(dāng)?shù)娜蝿?wù)越來越重,如果不能全方面理解網(wǎng)絡(luò),那么對(duì)我們的生活將造成極大的影響。網(wǎng)絡(luò)不僅僅是各種各樣復(fù)雜系統(tǒng)形態(tài)的表現(xiàn)形式,更是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)拓?fù)湫缘哪P?。在物理學(xué)研究中,物理學(xué)家們主要研究物體間最基本的相互作用。在生物學(xué)領(lǐng)域,生物學(xué)家們研究基因,蛋白質(zhì)以及生物體之間的相互影響與相互作用。在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中,充當(dāng)節(jié)點(diǎn)是我們前面所提到的各個(gè)個(gè)體,充當(dāng)邊的是各個(gè)個(gè)體之間的相互作用。這一思路,在許多領(lǐng)域,都引起了學(xué)者的關(guān)注。于是,在數(shù)學(xué)家Erdos和Renyi的長期試驗(yàn)和不斷努力下,終于完成了ER網(wǎng)絡(luò)模型的建立,主要用來系統(tǒng)的解釋通信工程和自然生命界中所涉及到的網(wǎng)絡(luò)及其問題。這一方法鑄就了隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)理論的基礎(chǔ)。但這種方法是靜態(tài)的,僅僅使用于不變的網(wǎng)絡(luò),而對(duì)于我們生活與現(xiàn)實(shí)世界中普遍存在的動(dòng)態(tài)的,一步一步演化的系統(tǒng)所具有的一些重要特性,如馬太效應(yīng),即富者更富現(xiàn)象,便無法進(jìn)行分析研究。這一創(chuàng)舉打破了隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)的限制,全面改善了我們對(duì)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。隨著復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)在各個(gè)科學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展。例如WWW就是一個(gè)典型的無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò),我們可以把其看做是由許多網(wǎng)站的模塊結(jié)構(gòu)相互交叉構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),其中同一個(gè)模塊結(jié)構(gòu)內(nèi)部的各個(gè)網(wǎng)站關(guān)注和討論的主題相似。同時(shí)也為復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)上物理學(xué)行為的研究搭建一個(gè)良好的平臺(tái),奠定了堅(jiān)持的基礎(chǔ),為復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)、掌握和優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了最基本的支撐。模塊化無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)模型的建立,充分還原了我們現(xiàn)實(shí)生活中復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的形成。 通過文獻(xiàn)的閱讀,老師的指導(dǎo),充分理解模塊化無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)模型的概念,了解模塊化無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)模型的構(gòu)造算法,以及其統(tǒng)計(jì)特性。通過對(duì)Matlab的學(xué)習(xí),了解其基本原理,掌握其理論知識(shí),在老師的指導(dǎo)下,能夠熟練使用Matlab。畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)我們四年大學(xué)學(xué)習(xí)生涯的考察,是對(duì)我們?cè)趯W(xué)校所學(xué)知識(shí)的的檢驗(yàn),在過去所學(xué)內(nèi)容的理論基礎(chǔ)上,進(jìn)一步聯(lián)系實(shí)際生活,是使學(xué)生具有從事科學(xué)研究初步能力,不如社會(huì),提高技能的重要環(huán)節(jié)。畢業(yè)設(shè)計(jì)一方面讓我們更熟悉了自己在大學(xué)中所學(xué)習(xí)的理論,基本,方法,手段,更讓我們對(duì)一些