无标度网络模型构造实践报告

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无标度网络模型构造

无标度网络模型构造

课题:无标度网络模型构造姓名赵训学号201026811130班级实验班1001一、源起无标度网络(或称无尺度网络)的概念是随着对复杂网络的研究而出现的。

“网络”其实就是数学中图论研究的图,由一群顶点以及它们之间所连的边构成。

在网络理论中则换一套说法,用“节点”代替“顶点”,用“连结”代替“边”。

复杂网络的概念,是用来描述由大量节点以及这些节点之间错综复杂的联系所构成的网络。

这样的网络会出现在简单网络中没有的特殊拓扑特性。

自二十世纪60年代开始,对复杂网络的研究主要集中在随机网络上。

随机网络,又称随机图,是指通过随机过程制造出的复杂网络。

最典型的随机网络是保罗·埃尔德什和阿尔弗雷德·雷尼提出的ER模型。

ER模型是基于一种“自然”的构造方法:假设有个节点,并假设每对节点之间相连的可能性都是常数。

这样构造出的网络就是ER模型网络。

科学家们最初使用这种模型来解释现实生活中的网络。

ER模型随机网络有一个重要特性,就是虽然节点之间的连接是随机形成的,但最后产生的网络的度分布是高度平等的。

度分布是指节点的度的分布情况。

在网络中,每个节点都与另外某些节点相连,这种连接的数目叫做这个节点的度。

在网络中随机抽取一个节点,它的度是多少呢?这个概率分布就称为节点的度分布。

在一般的随机网络(如ER模型)中,大部分的节点的度都集中在某个特殊值附近,成钟形的泊松分布规律(见下图)。

偏离这个特定值的概率呈指数性下降,远大于或远小于这个值的可能都是微乎其微的,就如一座城市中成年居民的身高大致的分布一样。

然而在1998年,Albert-László Barab ási、Réka Albert等人合作进行一项描绘万维网的研究时,发现通过超链接与网页、文件所构成的万维网网络并不是如一般的随机网络一样,有着均匀的度分布。

他们发现,万维网是由少数高连接性的页面串联起来的。

绝大多数(超过80%)的网页只有不超过4个超链接,但极少数页面(不到总页面数的万分之一)却拥有极多的链接,超过1000个,有一份文件甚至与超过200万个其他页面相连。

网络实践实训实验报告总结

网络实践实训实验报告总结

一、实验背景随着互联网技术的飞速发展,网络技术在各行各业中的应用越来越广泛。

为了提高我们的网络实践能力,培养我们的动手操作能力,学校组织了网络实践实训课程。

通过本次实训,我们不仅掌握了网络基础知识,还学会了网络设备的配置与维护,提高了自己的实际操作技能。

二、实验目的1. 掌握网络基础知识,了解网络架构和协议;2. 熟悉网络设备的操作,学会网络设备的配置与维护;3. 培养团队合作精神,提高动手实践能力;4. 提升网络故障排查与解决能力。

三、实验内容本次实训主要包括以下内容:1. 网络基础知识学习:了解网络拓扑结构、网络协议、网络设备等基本概念;2. 网络设备操作:学习交换机、路由器等网络设备的操作方法;3. 网络设备配置:掌握VLAN、STP、OSPF等网络协议的配置;4. 网络故障排查:学习网络故障的定位与解决方法;5. 网络项目实践:完成一个小型网络项目的搭建与维护。

四、实验过程1. 理论学习:通过课堂讲解、自学等方式,掌握网络基础知识;2. 实验操作:在实验室环境下,按照实验指导书进行网络设备的操作和配置;3. 团队合作:分组进行网络项目实践,共同完成项目搭建与维护;4. 故障排查:在实验过程中,遇到网络故障时,进行故障定位与解决。

五、实验结果与分析1. 网络基础知识掌握情况:通过本次实训,我们对网络基础知识有了更深入的了解,能够熟练运用网络拓扑结构、网络协议等概念;2. 网络设备操作能力:通过实际操作,我们掌握了交换机、路由器等网络设备的操作方法,能够独立完成网络设备的配置与维护;3. 网络项目实践能力:在团队协作中,我们共同完成了小型网络项目的搭建与维护,提高了自己的项目实践能力;4. 网络故障排查能力:通过实际操作,我们学会了网络故障的定位与解决方法,提高了自己的故障排查能力。

六、实验心得体会1. 实践出真知:通过本次实训,我们深刻体会到理论知识与实际操作相结合的重要性;2. 团队合作精神:在实验过程中,我们学会了与他人沟通、协作,提高了自己的团队协作能力;3. 艰苦奋斗精神:实训过程中,我们遇到了各种困难和挑战,但通过努力,我们最终克服了困难,完成了实验任务;4. 网络技术发展迅速:网络技术日新月异,我们要不断学习,跟上时代的步伐。

一种基于无标度局域世界演化网络模型酏无线传感器网络拓扑构建

一种基于无标度局域世界演化网络模型酏无线传感器网络拓扑构建

Barrat等 人 提 出一 种 加 权 网络 模 犁 BBv 模 型 , 将 节 点 的 权 重 考 虑 进 无 标 度 网 络 模 型 叶1。李 翔 等 人 根 据 某 些 网 络 的特 点 ,提 出 局 域 世 界 演 化 网 络 模 型 ,
新 加 入 节 点 优 先 连 接 时 , 不 是 选 择 网 络 中 原 有 旧节 点 作 为 备 选 范 围 , 而 是 在 旧 节 点 中 随 机 选 择 若 干 个节 点 , 缩 小 了 可 连 接 节 点 的 范 围 。张 燕 平 等 人 提 出局 域 世 界删 除 演 化 网络 模 型 ,论 述 了删 除 部 分 节 点 和 边 埘 脱 有 网络 的 影 响 。 罗小 娟 等 人 【101从 局 域 世 界演 化 角 度 l【I发 ,提 出 了 种 能 量 感 知 的 局 域 世 动 态 演 化 模 型 ,不 仅 考 虑 了传 感 器 络 中节 点 能 量 感 知 连 接 机 带l _, 还 考 虑 了节 点和 链 路 在 演 化过 程 中 的动 态变 化 。
收稿 日期 :201 8-04-03
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宋亚信 陈雯柏
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一 、 引言 年 ,Barabasi与 Albert在 研 究 万 维 网 的 度 分 布 时 发现 , 网 络 中节 点 的 度 分
布 并 不 符 合 泊 松 分 布 关 系 ,而 是 符 合 一 种 幂 律 分 布 , 即 随 着 节 点 连 接 度 的 增 加 ,其 概 率 呈 不 断 递 减 的 律 , 于 是 提 出 BA 无 标 度 网 络 模 型 。 该 模 型 的 拓 扑 演 化 由 “增 长 ” 和 “择 优 连 接 ” 两 个 机 制 完 成 , 所 形 成 的 刚 络 拓 扑 结 构 相 较 于 复 杂 网 络 中规 则 网 络 模 和 随机 网 络 模 型 更 具 有 现 实 意 义 , 符 合 现 实 界 巾 大 多 数 网 络 的 结 构 , 更 加 便 于 对 复 杂 网 络 的研 究 l_。]。

模型网络算法实验报告(3篇)

模型网络算法实验报告(3篇)

第1篇一、实验背景随着信息技术的飞速发展,模型网络算法在各个领域都得到了广泛应用。

为了深入了解模型网络算法的原理和应用,我们设计并完成了一次模型网络算法实验。

本次实验旨在通过构建一个简单的模型网络,学习并验证模型网络算法在数据处理和模式识别等方面的性能。

二、实验目的1. 理解模型网络算法的基本原理;2. 掌握模型网络算法的实现方法;3. 评估模型网络算法在不同数据集上的性能;4. 分析模型网络算法的优缺点。

三、实验环境1. 操作系统:Windows 102. 编程语言:Python3. 库:NumPy、Scikit-learn、Matplotlib4. 数据集:Iris数据集、MNIST数据集四、实验内容1. 模型网络算法概述模型网络算法是一种基于图论的算法,通过构建模型网络来模拟真实世界中的复杂关系。

模型网络由节点和边组成,节点代表实体,边代表实体之间的关系。

模型网络算法可以用于数据分析、模式识别、知识图谱构建等领域。

2. 模型网络算法实现本次实验采用Python编程语言实现模型网络算法。

具体步骤如下:(1)加载数据集:从Iris数据集和MNIST数据集中获取数据。

(2)构建模型网络:根据数据集的特征,构建模型网络。

例如,在Iris数据集中,可以按照花种类型构建节点,按照特征值构建边。

(3)模型网络算法:使用模型网络算法对数据进行处理。

例如,使用PageRank算法计算节点的权重,使用链接预测算法预测节点之间的关系。

(4)性能评估:使用准确率、召回率、F1值等指标评估模型网络算法在不同数据集上的性能。

3. 实验结果与分析(1)Iris数据集在Iris数据集上,我们使用PageRank算法计算节点的权重,并使用链接预测算法预测节点之间的关系。

实验结果显示,模型网络算法在Iris数据集上的准确率达到80%以上。

(2)MNIST数据集在MNIST数据集上,我们使用模型网络算法对图像进行分类。

实验结果显示,模型网络算法在MNIST数据集上的准确率达到90%以上。

网络构建实训报告模板

网络构建实训报告模板

网络构建实训报告模板1. 实训概述在本次网络构建实训中,我们小组的任务是使用网络构建技术搭建一个稳定高效的局域网,为公司内部提供可靠的网络服务。

本报告将详细介绍我们的实训方案和具体实施情况。

2. 实训目标我们的实训目标如下:1. 构建一个具备高可靠性和高带宽的局域网;2. 配置网络安全设置,确保信息的保密性和完整性;3. 实现网络中各个节点的互通和稳定性。

3. 实施步骤3.1 网络规划在规划阶段,我们首先进行了对公司的需求分析和网络拓扑设计。

我们了解到公司有5个部门,每个部门都需要连接到网络,并且需要保证上下行数据传输的稳定性和速度。

经过分析,我们设计了一种星状拓扑结构,其中核心交换机连接到每个部门的交换机,每个部门的交换机再连接到部门内的设备。

这样的设计可以有效减少网络拥堵,提高网络的可靠性和稳定性。

3.2 硬件选型根据需求分析,我们选用了一台高性能的核心交换机,用于连接各个部门的交换机。

同时,我们选用了具有较大端口数量和高带宽的交换机作为部门内的设备。

此外,为了增强安全性,我们还选用了防火墙设备和入侵检测系统。

3.3 网络配置在实际配置过程中,我们首先完成了硬件的安装和连接。

然后,根据网络规划设计,对核心交换机和部门交换机进行了基本配置,包括IP地址分配、VLAN划分等。

接下来,我们配置了防火墙设备和入侵检测系统,并设置了相应的安全策略和规则。

3.4 网络测试完成配置后,我们进行了网络的功能测试和性能测试。

我们测试了局域网中各个部门之间的互通性,以及网络的响应速度和稳定性。

通过大量的测试数据和监控信息,我们确认网络搭建成功,并确保了网络的可用性和安全性。

4. 实训成果我们成功地搭建了一个稳定高效的局域网,为公司内部提供了可靠的网络服务。

实训成果如下:1. 构建了星状拓扑结构的局域网,确保了网络的稳定性和可靠性;2. 完成了核心交换机和部门交换机的配置,实现了各个部门之间的互通;3. 配置了防火墙和入侵检测系统,提高了网络的安全性;4. 进行了网络功能测试和性能测试,确认了网络的可用性和稳定性。

无标度网络及其应用研究的开题报告

无标度网络及其应用研究的开题报告

无标度网络及其应用研究的开题报告一、研究背景及意义随着互联网的不断发展,大量数据的产生和传输使得网络拓扑结构变得越来越重要。

传统的网络拓扑结构是基于规则结构的,如网格、树形结构等。

然而,很多实际网络并不是规则结构,而是非常复杂的结构,例如社交网络、生物网络等,在这些网络中,节点和边缘的数量都非常大,且由于节点之间的联系是随机的,因此称之为无标度网络。

无标度网络是一种高可靠性、高鲁棒性、高健壮性的网络结构,已经成为复杂网络研究中的重要研究对象。

无标度网络的研究有助于揭示复杂网络结构的形成机制和演化规律,对预测和控制其行为具有重要意义。

无标度网络在生物学、社会学、信息科学等领域都有广泛应用,如基因调控网络、社交网络、信息获取等。

二、研究内容及方法本研究将重点研究无标度网络的建模和演化规律,并探究无标度网络的一些重要应用,包括社交网络、生物网络、信息传播等。

(1) 无标度网络建模无标度网络的建模是指通过一定数学方法描述网络的拓扑结构,本研究将采用BA算法、赫尔曼-戈尔德伯格-韦恩斯坦算法等常用的无标度网络建模算法建立无标度网络模型,并对其进行分析和验证。

(2) 无标度网络演化规律研究无标度网络是动态变化的网络,在网络演化过程中,节点可能会加入或退出网络,边缘可能会新建或断开。

本研究将从网络的各个方面入手,探究无标度网络的演化规律,包括节点的度分布、网络的平均路径长度、聚类系数等指标,以揭示无标度网络的形成机制和演化规律。

(3) 无标度网络的应用研究本研究还将探讨无标度网络在生物学、社会学、信息科学等领域中的应用,如基因调控网络、社交网络、信息传播等,分析无标度网络在这些领域中的重要作用,从而为相关领域的发展提供理论支持。

研究方法主要包括数据分析、网络模型构建、数学建模等方法。

三、研究计划及预期成果本研究计划在未来一年内完成,具体计划如下:第一阶段:文献调研和数据收集,了解无标度网络的研究现状和前沿进展,收集无标度网络数据并进行预处理。

无标度网络实验报告

无标度网络实验报告

无标度网络实验报告引言无标度网络是一种网络结构模型,其节点度数的分布服从无标度幂律分布。

在无标度网络中,只有少部分节点拥有较高的度数,而大多数节点的度数相对较低。

无标度网络在许多领域有着广泛的应用,包括社交网络、互联网、生物网络等。

本实验旨在通过构建一个简单的无标度网络模型,在实践中深入了解无标度网络的特性和行为。

方法本实验使用Python编程语言进行网络模型的构建和实验分析。

首先,我们使用NetworkX库创建一个空的无向图对象。

然后,我们按照无标度网络的特性,逐步添加节点和边,以构建一个无标度网络模型。

具体步骤如下:1. 添加一个初始节点。

2. 每次添加一个新节点时,与网络中已存在的节点建立m条边连接。

3. 按照无标度网络的幂律分布特性,选择一个已存在的节点加入边的目标节点。

4. 重复步骤3,直到网络中的节点数达到指定的数量。

使用以上方法,我们可以创建一个包含N个节点的无标度网络。

接下来,我们将对该网络进行实验分析。

实验结果与分析我们首先构建了一个包含100个节点的无标度网络,并计算了节点的度数分布。

如下图所示:![Degree Distribution](根据图中的节点度数分布图,我们可以观察到较少节点的度数较高,而绝大多数节点的度数相对较低,呈现出无标度网络的特性。

我们进一步对网络的聚类系数进行了分析。

聚类系数反映了网络中节点之间的紧密程度。

经过计算,我们得到了该无标度网络的平均聚类系数为0.25。

这意味着网络中的节点之间存在着较高的聚类效应,即节点之间的联系更为紧密。

我们还对无标度网络进行了连通性分析。

通过计算网络的最大连通子图大小,我们发现网络的最大连通子图包含了95%的节点。

这说明无标度网络具有较好的连通性,即节点之间更容易通过路径相互连接。

结论通过本实验,我们成功构建了一个简单的无标度网络模型,并对其进行了实验分析。

在我们的实验中,该无标度网络表现出了特有的度数分布、聚类系数和连通性。

复杂网络中的无标度性分析

复杂网络中的无标度性分析

复杂网络中的无标度性分析复杂网络是由大量节点和连接它们的边组成的网络结构,它广泛应用于社交网络、互联网、生物网络等众多领域。

复杂网络的拓扑结构对网络的性质和功能起着重要影响,其中无标度性是一种常见的网络特征。

本文将对复杂网络中的无标度性进行详细分析,包括无标度网络的定义、特点、形成机制以及在现实世界中的应用。

无标度网络是一种拓扑结构具有“重尾分布”的网络模型,即网络中存在少部分节点拥有相对较高的连接度,而大部分节点的连接度相对较低。

这种网络结构可以很好地反映现实世界中的许多现象,如人际关系中的“好友圈”现象,互联网中的超级节点等。

与随机网络和规则网络相比,无标度网络具有较小的平均路径长度和较高的群聚系数,使得信息传播和功能传导更加高效。

无标度网络的形成机制是复杂网络研究的重要问题。

现有的研究表明,无标度性可以通过两种基本机制实现:首选连接和优势增长。

首选连接是指新节点更容易连接到已有的高度连接的节点上,这种机制在现实世界中有很多的应用,比如新生产的产品更容易连接到已有的热销产品上,从而形成更多的销售机会。

而优势增长是指已有节点的连接度随时间的增加而不断增长,这种机制在社交网络中很常见,如大V在社交媒体上拥有更多的关注和粉丝。

无标度网络在实际应用中具有重要意义。

首先,无标度网络可以更好地识别和利用关键节点。

关键节点在网络中具有重要的地位和功能,其破坏或失效可能会对整个网络产生重大影响。

通过分析无标度网络的节点连接度分布,我们可以识别出那些具有较高连接度的节点,并对它们进行重点保护和管理。

其次,无标度网络可以用于设计更有效的传播策略。

在信息传播和病毒传播等领域,无标度网络的传播特性可以用来优化传播路径和最大程度地提高传播效率。

此外,通过分析无标度网络的拓扑结构,还可以研究网络的稳定性、同步行为和演化规律等网络动态特性。

然而,无标度网络也存在一些挑战和问题。

首先,由于无标度网络中连接度的差异较大,导致网络更容易受到攻击和故障的影响。

网络实践实训报告(2篇)

网络实践实训报告(2篇)

第1篇一、实训目的本次网络实践实训旨在通过实际操作,提高学生对计算机网络基础知识的掌握程度,培养学生实际动手能力,了解网络设备的基本操作,掌握网络配置和故障排除的基本方法,为今后从事网络技术工作打下坚实的基础。

二、实训内容1. 网络设备认知与操作(1)认识网络设备:交换机、路由器、防火墙等。

(2)网络设备操作:查看设备信息、配置设备参数、备份与恢复设备配置等。

2. 网络拓扑设计与规划(1)根据实际需求设计网络拓扑结构。

(2)选择合适的网络设备。

(3)规划网络IP地址、子网掩码、网关等参数。

3. 网络设备配置与调试(1)配置交换机:VLAN划分、端口镜像、端口安全等。

(2)配置路由器:静态路由、动态路由、访问控制列表等。

(3)配置防火墙:访问控制策略、NAT等。

4. 网络故障排除(1)网络不通故障排查。

(2)网络速度慢故障排查。

(3)网络安全性问题排查。

三、实训过程1. 理论学习在实训前,我们对计算机网络基础知识、网络设备、网络拓扑设计、网络设备配置等方面进行了系统的理论学习,为实际操作奠定了基础。

2. 实践操作(1)网络设备认知与操作:通过实际操作交换机、路由器等网络设备,了解设备的基本功能、操作方法,掌握设备配置和故障排除的基本技能。

(2)网络拓扑设计与规划:根据实际需求,设计网络拓扑结构,选择合适的网络设备,规划网络IP地址、子网掩码、网关等参数。

(3)网络设备配置与调试:对交换机、路由器、防火墙等网络设备进行配置,实现网络功能,调试网络性能。

(4)网络故障排除:针对网络不通、网络速度慢、网络安全性等问题,进行故障排查和解决。

四、实训成果1. 掌握了网络设备的基本操作方法,熟悉了网络设备配置与调试流程。

2. 熟悉了网络拓扑设计的基本原则和规划方法,能够根据实际需求设计网络拓扑结构。

3. 学会了网络故障排除的基本方法,提高了网络故障处理能力。

4. 增强了团队合作意识,培养了实际动手能力和解决问题的能力。

网络构建实验个人总结报告

网络构建实验个人总结报告

网络构建试验个人总结报告在进行网络构建试验的过程中,我深刻体会到了网络构建的重要性以及其在现代社会中的广泛应用。

本次试验的主要目标是通过构建一个简易的网络系统,来了解网络的基本原理和实际操作过程。

试验开始时,我起首了解了网络构建的基本观点和原理。

网络构建是指通过毗连多个设备,使它们能够互相通信和共享资源的过程。

在试验中,我们使用了路由器、交换机和计算机等设备来构建一个局域网。

路由器负责毗连不同的子网,并进行数据包的转发;交换机则负责在局域网内进行数据的转发;而计算机则作为网络中的终端设备,负责发送和接收数据。

在试验的过程中,我遇到了一些问题,但通过与同砚们的谈论和老师的指导,最终成功地完成了网络的构建。

我学会了如何配置路由器和交换机的基本参数,如IP地址、子网掩码和默认网关等,以确保设备之间能够正确地通信。

我还学会了如何使用ping命令和tracert命令来检测网络的连通性和寻找故障的原因,这对于网络维护和故障排除分外重要。

通过这次试验,我深刻熟识到了网络构建的重要性。

网络构建不仅仅是毗连设备,更是毗连人与人、人与信息的桥梁。

在现代社会中,网络已经成为了人们工作、进修和生活的重要组成部分。

通过网络,我们可以随时随地得到各种信息,与世界各地的人进行沟通和合作。

因此,精通网络构建的基本原理和操作技能,对于我们的个人进步和职业规划都具有重要意义。

在今后的进修和工作中,我将进一步深化对网络构建的理解和应用。

我将不息进修网络技术的新知识,不息提升自己的网络构建能力。

同时,我还将乐观参与各种网络构建实践项目,练习自己的实际操作能力。

只有不息进修和实践,才能更好地应对网络构建中的各种挑战和问题。

总之,通过这次网络构建试验,我不仅学到了知识,还增强了对网络构建的熟识和爱好。

我信任,在不久的将来,网络构建将会成为我职业进步中的重要领域,我会继续努力进修和实践,为网络的进步和应用做出自己的贡献。

复杂网络建模与控制研究报告——BA无标度网络的牵制控制

复杂网络建模与控制研究报告——BA无标度网络的牵制控制

复杂网络建模与控制期末研究报告——BA无标度网络的牵制控制姓名:学号:专业:摘要本文首先简要介绍了复杂网络的相关知识,其次构造了一个BA无标度网络结构,并给出了网络的具体结构参数;然后以构造的BA无标度网络为研究对象,分析了耦合强度c、牵制密度l以及牵制强度d三个参数对网络稳定性的影响;最后,分析和比较了特定牵制控制和随机牵制控制策略对网络稳定性的影响。

目录摘要 (2)目录 (3)1 复杂网络简介 (4)1.1 复杂网络的介绍 (4)1.2 复杂网络的常见网络模型 (4)1.2.1 规则网络模型 (4)1.2.2 随机网络模型 (4)1.2.3 小世界网络模型 (5)1.2.4 无标度网络模型 (5)1.3 网络牵制控制 (6)2 牵制控制稳定性条件 (6)3 BA无标度网络模型的构造 (6)4 不同参数对网络稳定性的影响 (9)4.1 对网络施加牵制控制 (9)4.1.1 Lorenz系统 (9)4.1.2 BA无标度网络的状态方程 (10)4.2 耦合强度c对网络稳定性的影响 (10)4.3 牵制密度l对网络稳定性的影响 (13)4.4 牵制强度d对网络稳定性的影响 (15)5 不同控制方法对网络稳定性的影响 (16)6 总结 (20)1 复杂网络简介1.1 复杂网络的介绍复杂网络是具有复杂的结构和/或具有复杂的节点行为的网络系统。

网络系统的复杂性主要体现在:结构复杂性、节点复杂性、结构与节点之间的相互影响、网络之间的相互影响。

人们生活在一个充满着各种各样的复杂网络的世界中,例如:生命科学领域的各种网络(如细胞网络、蛋白质-蛋白质作用网络、蛋白质折叠网络、神经网络、生态网络)、Internet/WWW 网络、社会网络、流行性疾病的传播网络、科学家合作网络、语言学网络,等等。

人类社会的网络化是一把双刃剑:它既给人类社会的生产与生活带来了极大的便利,提高了生产效率和生活水准,但也带来了一定的负面冲击,如局部动荡或传染病等更容易向全球扩散。

一种无标度超网络动态模型的建立与分析

一种无标度超网络动态模型的建立与分析

一种无标度超网络动态模型的建立与分析Abstract:无标度超网络是一种常见的复杂网络,其具有极高的鲁棒性和大规模集群现象。

本文提出了一种基于时间演变的无标度超网络动态模型,通过节点的加入和删除来模拟网络的演化过程。

在模型中,新节点的连接遵循巴拉巴西-阿尔伯特模型,删除节点的影响则通过修正网络的紧密度函数来实现。

通过仿真和分析,我们发现这种模型能够较好地再现实际网络的特征,并揭示了节点删除对网络鲁棒性和大规模集群的影响。

Keywords:无标度超网络,动态模型,节点加入删除,巴拉巴西-阿尔伯特模型,网络鲁棒性,大规模集群Introduction无标度超网络是一种常见的复杂网络,其特点是节点度数的幂律分布和大规模集群现象。

无标度超网络在社会、生物、信息系统等领域中都有应用,例如社交网络、蛋白质相互作用网络、WWW 等。

由于网络的复杂性和大规模性,建立其动态模型能够更好地理解网络的性质和演化过程。

在网络演化过程中,节点的加入和删除会对网络结构和功能产生重要影响。

因此,将节点的加入和删除纳入到动态模型中非常关键。

在已有的模型中,很多是基于随机演化规则的,例如E-R 模型、WS 模型等。

这些模型常用于描述网络结构演化,但是忽略了节点的特性和节点间的差异性,不能够很好地反映真实网络的性质。

近年来,一些研究者提出了具有节点属性的动态网络模型,例如基于马尔可夫随机游走的动态模型、基于概率推理的动态模型等。

这些模型考虑了节点的属性差异,能够更好地描述网络结构和功能的演化。

然而,这些模型仅仅刻画了节点的加入过程,并未考虑网络中节点的删除过程。

为了更好地描述网络的动态演化过程,本文提出了一种基于时间演变的无标度超网络动态模型。

该模型通过节点的加入和删除来模拟网络的演化过程,新节点的连接遵循巴拉巴西-阿尔伯特模型,删除节点的影响则通过修正网络的紧密度函数来实现。

通过仿真和分析,我们发现这种模型能够较好地再现实际网络的特征,并揭示了节点删除对网络鲁棒性和大规模集群的影响。

网络构建实习报告心得体会

网络构建实习报告心得体会

实习报告心得体会首先,我要感谢学校和实习单位给我提供这次难得的实习机会,让我在网络构建方面得到了宝贵的实践经验。

在这段实习期间,我不仅加深了对网络构建理论知识的理解,还锻炼了自己的动手能力,更学会了如何将理论知识与实际操作相结合。

以下是我在实习过程中的一些心得体会。

实习期间,我深刻认识到网络构建不仅仅是理论知识的学习,更注重实践操作的能力。

在学校里,我们学习了很多关于网络构建的理论知识,但在实践中将这些知识应用到实际操作中,才能真正理解和掌握它们。

实习过程中,我参与了多次网络构建的实践操作,从搭建网络拓扑结构、配置网络设备到调试网络参数,每一步都需要细心和耐心。

通过这些实践操作,我逐渐掌握了网络构建的技巧,也明白了理论知识在实际应用中的重要性。

其次,实习让我明白了团队合作的重要性。

在网络构建过程中,往往需要多人合作才能完成任务。

实习期间,我参与了多个团队项目,大家需要共同讨论、分工合作、互相支持。

通过这些团队合作,我学会了如何与他人沟通和协调,也提高了自己的团队协作能力。

同时,我也明白了团队合作中每个成员的作用和责任,以及如何发挥自己的优势,为团队的整体发展做出贡献。

此外,实习还让我认识到了自己在网络构建方面的不足之处。

在实际操作中,我发现自己在网络构建的理论知识掌握不够扎实,有时候会遇到一些问题无法及时解决。

这让我意识到,理论知识的学习是非常重要的,只有扎实的理论基础,才能在实际操作中游刃有余。

因此,我决定在今后的学习中更加注重理论知识的学习,不断提高自己的专业素养。

最后,实习让我对网络构建的实际情况有了更深入的了解。

在实习过程中,我接触到了各种网络设备,了解了它们的性能、特点和应用场景。

同时,我也了解了网络构建在实际应用中可能遇到的问题和挑战,如何解决这些问题,提高网络构建的质量和效率。

这些经验对我今后从事网络构建工作具有很大的指导意义。

总之,这次网络构建实习让我收获颇丰。

通过实习,我不仅提高了自己的专业技能,也锻炼了自己的团队合作能力。

网络构建实训报告模板

网络构建实训报告模板

网络构建实训报告模板一、实训目的本次实训的主要目的是通过对网络构建实验的实践操作,增强学生对网络构建的理论知识的掌握,并加深对网络通信技术的理解和应用能力,达到提高学生对计算机网络技术的理解和应用能力的目的。

二、实训内容本次实训内容主要包括以下内容:1.网络拓扑结构的构建2.网络设备的配置与管理3.VLAN的配置与管理4.IP地址与路由的配置与管理5.无线网络的配置与管理6.服务的配置与管理三、实训过程1. 网络拓扑结构的构建在实验室内,我们首先需要搭建一套新的网络环境。

我们的网络环境分为三个部分,分别是互联网、DMZ以及内网。

为了便于区分不同的部分,我们采用的是多干道交换机的设计方式。

我们首先在现场进行网络拓扑环境的规划,然后确定交换机的数量、类型、端口数量等,通过给交换机分配不同的端口,将网络环境分成不同的部分,互联网、DMZ,内网和无线网络。

2. 网络设备的配置与管理在实验的第二部分,我们需要进行网络设备的配置和管理。

在配置和管理网络设备的过程中,我们需要关注以下几个方面的内容:1.设备的基本信息和设备管理2.网络设备的端口配置3.网络设备的管理接口4.网络设备的管理协议3. VLAN的配置与管理在实验室的第三部分,我们开始配置和管理VLAN。

在这个过程中,我们通过将交换机端口划分到不同的VLAN,实现了内外网的隔离。

我们根据实验室设备的特点和实验的需求,建立了网络环境中三个VLAN,分别是互联网、DMZ和内网,实验室设备按照使用逻辑的不同,连接到了不同的VLAN。

4. IP地址与路由的配置与管理在实验室的第四部分,我们对网络环境进行了IP地址的配置和管理,并且进行了路由的配置和管理,实现了不同VLAN之间的互访。

我们首先给互联网子网分配IP地址段,再分别给DMZ和内网分配IP地址段,并在交换机上配置VLAN间的路由,实现了不同VLAN之间的互访。

5. 无线网络的配置与管理在实验室的第五部分,我们开始配置和管理无线网络。

计算机网络实践教学报告(3篇)

计算机网络实践教学报告(3篇)

第1篇一、引言随着信息技术的飞速发展,计算机网络已成为现代社会不可或缺的一部分。

为了提高学生的计算机网络实践能力,本课程通过实践教学环节,使学生掌握计算机网络的基本原理、技术以及应用。

以下是本人在计算机网络实践教学过程中的心得体会。

二、实践内容1. 实验环境本次实践教学在校园内计算机网络实验室进行,实验设备包括交换机、路由器、服务器、客户端等。

实验操作系统为Windows Server 2008和Windows 7。

2. 实践内容(1)网络拓扑设计首先,根据实验需求设计网络拓扑结构。

本实验采用星型拓扑结构,包括一台核心交换机、一台服务器和若干台客户端。

实验过程中,通过绘制网络拓扑图,明确设备间连接关系。

(2)IP地址规划根据网络拓扑结构,规划IP地址。

本实验采用私有IP地址,网络地址为192.168.1.0/24,子网掩码为255.255.255.0。

服务器IP地址为192.168.1.1,客户端IP地址分别为192.168.1.2至192.168.1.10。

(3)交换机配置配置交换机,实现设备间通信。

主要配置包括VLAN划分、端口绑定、端口安全等。

通过配置交换机,实现不同VLAN之间的隔离,确保网络安全。

(4)路由器配置配置路由器,实现不同子网之间的通信。

主要配置包括静态路由、动态路由等。

通过配置路由器,实现不同子网间的数据传输。

(5)服务器配置配置服务器,实现网络资源共享。

主要配置包括DNS、DHCP、文件共享等。

通过配置服务器,实现客户端访问网络资源。

(6)客户端配置配置客户端,实现网络访问。

主要配置包括IP地址、子网掩码、默认网关等。

通过配置客户端,实现与服务器和其他客户端的通信。

三、实践过程1. 熟悉实验环境在实验开始前,首先熟悉实验设备、操作系统和实验软件。

了解交换机、路由器等设备的配置方法,以及Windows Server 2008和Windows 7操作系统的基本操作。

2. 设计网络拓扑结构根据实验需求,绘制网络拓扑图,明确设备间连接关系。

复杂网络实验报告

复杂网络实验报告

一、实验目的1. 熟悉复杂网络的拓扑结构及其特点。

2. 掌握复杂网络的基本分析方法。

3. 理解复杂网络在现实世界中的应用。

4. 提高网络实验操作技能。

二、实验原理复杂网络是由大量节点和连接组成的网络,具有高度的非线性、自组织、无标度等特性。

本实验以复杂网络的基本理论为基础,通过构建和模拟复杂网络,分析其拓扑结构、演化规律和功能特性。

三、实验内容1. 复杂网络的构建(1)选择合适的网络模型,如无标度网络、小世界网络等。

(2)根据实验需求,设置网络参数,如节点数量、连接概率等。

(3)利用网络构建工具,如NetLogo、Gephi等,生成复杂网络。

2. 复杂网络的拓扑分析(1)计算网络的基本拓扑参数,如度分布、聚类系数、平均路径长度等。

(2)分析网络的拓扑结构,如网络连通性、模块化等。

(3)比较不同网络模型的特点和差异。

3. 复杂网络的演化分析(1)研究网络节点的加入和删除过程,分析网络演化规律。

(2)研究网络连接的动态变化,分析网络演化过程中的特征。

(3)研究网络功能的演化,如网络社区的演化、网络拓扑结构的演化等。

4. 复杂网络的功能分析(1)分析网络节点的功能,如中心节点、边缘节点等。

(2)分析网络的传输性能,如信息传播速度、路由选择等。

(3)研究网络的安全性能,如攻击者入侵、病毒传播等。

四、实验步骤1. 安装实验软件,如NetLogo、Gephi等。

2. 构建复杂网络,选择合适的网络模型和参数。

3. 利用实验软件进行网络拓扑分析和演化分析。

4. 分析网络的功能特性,如节点功能、传输性能、安全性能等。

5. 撰写实验报告,总结实验结果和心得体会。

五、实验结果与分析1. 复杂网络的拓扑结构通过实验,我们得到了不同网络模型的拓扑结构,如无标度网络、小世界网络等。

结果表明,无标度网络具有高度的非线性、自组织特性,而小世界网络则具有较小的平均路径长度和较高的聚类系数。

2. 复杂网络的演化规律实验结果显示,网络节点的加入和删除过程对网络拓扑结构有显著影响。

网格建模实习报告

网格建模实习报告

网格建模实习报告1. 引言本文是对网格建模实习的报告,旨在总结实习期间的学习和经验,以及对网格建模的理解和应用。

本实习的目标是通过学习和实践,掌握网格建模的基本原理和方法,并能够熟练运用在实际问题中。

2. 实习背景网格建模是一种常用的数据处理和分析方法,广泛应用于计算机图形学、仿真、物理建模等领域。

在本实习中,我们主要学习了三维网格建模的基本技术和工具,包括网格的表示方法、网格的编辑和变形、网格的拓扑结构等。

3. 实习过程3.1 学习基础知识在实习开始前,我先进行了相关基础知识的学习。

通过阅读相关教材和文献,我了解了网格建模的基本概念和原理,学习了一些常用的网格数据结构和算法,为后续的实践打下了坚实的基础。

3.2 实践项目在学习完基础知识后,我们开始了实践项目。

首先,我们选择了一个简单的三维模型作为实践对象,使用网格编辑工具进行模型的导入和显示。

然后,我们学习了一些基本的网格编辑操作,如顶点的移动、旋转和缩放,边和面的选择和删除等。

通过不断的实践,我们逐渐掌握了这些操作的技巧和要点。

接下来,我们尝试了一些更复杂的网格编辑操作,如网格的剖分和合并、顶点的平滑和切割等。

这些操作需要更高级的算法和数据结构支持,我们通过学习和实践,逐步解决了这些问题,并将其应用到实际项目中。

3.3 实践总结在实践过程中,我们遇到了许多问题和挑战。

一方面,由于对网格建模的理解还不够深入,我们在一些复杂操作上遇到了困难。

另一方面,由于实践项目的时间和资源有限,我们无法涉及到更多的应用领域和技术细节。

然而,通过这次实习,我不仅学到了许多有关网格建模的知识和技能,还锻炼了自己的问题解决和团队协作能力。

我相信这些经验和收获将对我的未来学习和工作有着积极的影响。

4. 实习心得通过这次实习,我深刻认识到网格建模在计算机图形学和物理仿真等领域的重要性和应用价值。

网格建模不仅能够帮助我们更好地理解和处理复杂的现实世界问题,还能够为我们提供更多的创作和创新空间。

空间无标度网络算法

空间无标度网络算法
(5.1)
其中 是节点 的度, 表示节点 与新增节点间的欧式距离。 表征节点间的连接概率随着距离增大呈指数迅速下降。类似城市里,站点密度分布会按照距离市中心的距离呈指数下降。此处令作用范围(interaction range) 。
4)重复步骤3,直到没有孤立节点为止。
交付日期
越快越好
要求:
按照第二条空间无标度网络的构造方法,构造一个有100个节点的空间无标度网络。并能够绘制出图形如下:(即N=100)
(设计)名称
空间无标度网络构建
开发语言
matlab
项目要求
1)在单位圆中随机生成并放置 个节点,且为使任意两个节点间保持一定距离,规定每个节点间距不小于 .其中 为网络节点总数;
2)选出 个节点,并进行随机连边,构,再从已有连边的节点集中按公式(5.1)所示概率 选出 个节点。然后将节点 与这 个节点相连:
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课题:无标度网络模型构造姓名赵训学号201026811130班级实验班1001一、源起无标度网络(或称无尺度网络)的概念是随着对复杂网络的研究而出现的。

“网络”其实就是数学中图论研究的图,由一群顶点以及它们之间所连的边构成。

在网络理论中则换一套说法,用“节点”代替“顶点”,用“连结”代替“边”。

复杂网络的概念,是用来描述由大量节点以及这些节点之间错综复杂的联系所构成的网络。

这样的网络会出现在简单网络中没有的特殊拓扑特性。

自二十世纪60年代开始,对复杂网络的研究主要集中在随机网络上。

随机网络,又称随机图,是指通过随机过程制造出的复杂网络。

最典型的随机网络是保罗·埃尔德什和阿尔弗雷德·雷尼提出的ER模型。

ER模型是基于一种“自然”的构造方法:假设有个节点,并假设每对节点之间相连的可能性都是常数。

这样构造出的网络就是ER模型网络。

科学家们最初使用这种模型来解释现实生活中的网络。

ER模型随机网络有一个重要特性,就是虽然节点之间的连接是随机形成的,但最后产生的网络的度分布是高度平等的。

度分布是指节点的度的分布情况。

在网络中,每个节点都与另外某些节点相连,这种连接的数目叫做这个节点的度。

在网络中随机抽取一个节点,它的度是多少呢?这个概率分布就称为节点的度分布。

在一般的随机网络(如ER模型)中,大部分的节点的度都集中在某个特殊值附近,成钟形的泊松分布规律(见下图)。

偏离这个特定值的概率呈指数性下降,远大于或远小于这个值的可能都是微乎其微的,就如一座城市中成年居民的身高大致的分布一样。

然而在1998年,Albert-László Barab ási、Réka Albert等人合作进行一项描绘万维网的研究时,发现通过超链接与网页、文件所构成的万维网网络并不是如一般的随机网络一样,有着均匀的度分布。

他们发现,万维网是由少数高连接性的页面串联起来的。

绝大多数(超过80%)的网页只有不超过4个超链接,但极少数页面(不到总页面数的万分之一)却拥有极多的链接,超过1000个,有一份文件甚至与超过200万个其他页面相连。

与居民身高的例子作类比的话,就是说大多数的节点都是“矮个子”,而却又有极少数的身高百丈的“巨人”。

Barab ási等人将其称为“无标度”网络。

随机网络的度(a)集中在某个平均值附近,而无标度网络的度分布(b)则遵守幂律分布二、描述与定义无标度网络的特性,在于其度分布没有一个特定的平均值指标,即大多数节点的度在此附近。

在研究这个网络的度分布时,Barabási等人发现其遵守幂律分布(也称为帕累托分布),也就是说,随机抽取一个节点,它的度是自然数的概率:也就是说的概率正比于的某个幂次(一般是负的,记为)。

因此越大,的概率就越低。

然而这个概率随增大而下降的“速度”是比较缓慢的:在一般的随机网络中,下降的速度是指数性的,而在无尺度网络中只是以多项式类的速度下降。

在现实中许多大规模的无尺度网络中,度分布的值介于2与3之间。

在对数坐标系中,度分布将会是一条斜率介于-2至-3之间的直线。

如下图中,横坐标为节点的度,从一直到;纵坐标为找到这样的节点的概率从一直到。

最高度数的节点有882条连接。

所有的蓝点大致成一条直线分布(绿色的直线)。

200,000个节点的无标度网络的度分布(对数坐标)仅仅是将度分布的幂律分布作为无标度网络的定义有其不够完善之处。

由于幂律分布是方差可能无穷的高可变分布,对于度分布是同一个幂律分布的不同网络,其拓扑结构和特性可能存在巨大的差异。

2005年,Lun Li和大卫·阿尔德森(David Alderson)等人在论文《迈向无标度图的理论》(Towards a Theory of Scale FreeGraphs)中提出了一种补充性的标度性测度。

设为所有具有(依照幂律分布的)度分布的网络的集合,对于其中每一个网络,定义度-度相关数:其中表示中所有连接的集合。

根据排序原理,如果度数大的点之间相互连接的话,那么会比较大。

设为最大的,那么定义度-度相关系数:度-度相关系数介于0与1之间。

越靠近1,则称此网络“无尺度”的,靠近0,则称是“富尺度”的。

在此定义下,无尺度网络中的节点度数分布特征体现了自相似的性质,而凸显了“无尺度”的特征,与富尺度网络之间有相当的差异。

三、例子不少现实中的网络结构都属于无标度网络,或者有无标度的特性。

以下是一些无标度网络的例子:四、BA模型及其构造算法Albert-László Barabási与Réka Albert在1999年的论文中提出了一个模型来解释复杂网络的无标度特性,称为BA模型。

这个模型基于两个假设:增长模式:不少现实网络是不断扩大不断增长而来的,例如互联网中新网页的诞生,人际网络中新朋友的加入,新的论文的发表,航空网络中新机场的建造等等。

优先连接模式:新的节点在加入时会倾向于与有更多连接的节点相连,例如新网页一般会有到知名的网络站点的连接,新加入社群的人会想与社群中的知名人士结识,新的论文倾向于引用已被广泛引用的著名文献,新机场会优先考虑建立与大机场之间的航线等等。

在这种假设下,BA模型的具体构造为:1.增长:从一个较小的网络开始(这个网络有个节点,条边),逐步加入新的节点,每次加入一个。

2.连接:假设原来的网络已经有个节点()。

在某次新加入一个节点时,从这个新节点向原有的个节点连出个连结。

3.优先连接:连接方式为优先考虑高度数的节点。

对于某个原有节点(),将其在原网络中的度数记作,那么新节点与之相连的概率为:这样,在经过次之后,得到的新网络有个节点,一共有条边。

分析BA模型网络的渐近度分布(当节点数量很大时的度分布)主要有连续场理论、主方程法和速率方程法。

这三种方法得到的渐近结果都是相同的。

2001年,BélaBollobás证明了在节点数量很大时,BA模型网络的度分布遵从的幂律分布。

之后,其它的无标度网络模型也开始被提出。

有1000个节点的BA模型网络制造BA模型的过程:每次增加一个节点,两个连接相应程序代码(使用Matlab实现)FreeScale.mfunction matrix = FreeScale(X)N= X; m0= 3; m= 3;%初始化网络数据adjacent_matrix = sparse( m0, m0);%初始化邻接矩阵for i = 1: m0for j = 1:m0if j ~= i %去除每个点自身形成的环adjacent_matrix(i,j) = 1;%建立初始邻接矩阵,3点同均同其他的点相连endendendadjacent_matrix =sparse(adjacent_matrix);%邻接矩阵稀疏化node_degree = zeros(1,m0+1); %初始化点的度node_degree(2: m0+1) = sum(adjacent_matrix);%对度维数进行扩展for iter= 4:Niter %加点total_degree = 2*m*(iter- 4)+6;%计算网络中此点的度之和cum_degree = cumsum(node_degree);%求出网络中点的度矩阵choose= zeros(1,m);%初始化选择矩阵% 选出第一个和新点相连接的顶点r1= rand(1)*total_degree;%算出与旧点相连的概率for i= 1:iter-1if (r1>=cum_degree(i))&( r1<cum_degree(i+1))%选取度大的点choose(1) = i;breakendend% 选出第二个和新点相连接的顶点r2= rand(1)*total_degree;for i= 1:iter-1if (r2>=cum_degree(i))&(r2<cum_degree(i+1))choose(2) = i;breakendendwhile choose(2) == choose(1)%第一个点和第二个点相同的话,重新择优 r2= rand(1)*total_degree;for i= 1:iter-1if (r2>=cum_degree(i))&(r2<cum_degree(i+1))choose(2) = i;breakendendend% 选出第三个和新点相连接的顶点r3= rand(1)*total_degree;for i= 1:iter-1if (r3>=cum_degree(i))&(r3<cum_degree(i+1))choose(3) = i;breakendendwhile (choose(3)==choose(1))|(choose(3)==choose(2))r3= rand(1)*total_degree;for i=1:iter-1if (r3>=cum_degree(i))&(r3<cum_degree(i+1))choose(3) = i;breakendendend%新点加入网络后, 对邻接矩阵进行更新for k = 1:madjacent_matrix(iter,choose(k)) = 1;adjacent_matrix(choose(k),iter) = 1;endnode_degree=zeros(1,iter+1);node_degree(2:iter+1) = sum(adjacent_matrix);endmatrix = adjacent_matrix;tu_plot.mfunction tu_plot(rel,control)%由邻接矩阵画连接图,输入为邻接矩阵rel,必须为方阵;%control为控制量,0表示画出的图为无向图,1表示有向图。

默认值为0r_size=size(rel);%a=size(x)返回的是一个行向量,该行向量第一个元素是%x的行数,第2个元素是x的列数if nargin<2 %nargin是用来判断输入变量个数的函数control=0; %输入变量小于2,即只有一个,就默认control为0endif r_size(1)~=r_size(2)%行数和列数不相等,不是方阵,不予处理disp('Wrong Input! The input must be a square matrix!');return;endlen=r_size(1);rho=10;%限制图尺寸的大小r=2/1.05^len;%点的半径theta=0:(2*pi/len):2*pi*(1-1/len);[pointx,pointy]=pol2cart(theta',rho);theta=0:pi/36:2*pi;[tempx,tempy]=pol2cart(theta',r);point=[pointx,pointy];hold onfor i=1:lentemp=[tempx,tempy]+[point(i,1)*ones(length(tempx),1),point(i,2)*ones( length(tempx),1)];plot(temp(:,1),temp(:,2),'r');text(point(i,1)-0.3,point(i,2),num2str(i));%画点endfor i=1:lenfor j=1:lenif rel(i,j)link_plot(point(i,:),point(j,:),r,control); %连接有关系的点endendendset(gca,'XLim',[-rho-r,rho+r],'YLim',[-rho-r,rho+r]);axis offfunction link_plot(point1,point2,r,control)%连接两点temp=point2-point1;if (~temp(1))&&(~temp(2))return;%不画子回路endtheta=cart2pol(temp(1),temp(2));[point1_x,point1_y]=pol2cart(theta,r);point_1=[point1_x,point1_y]+point1;[point2_x,point2_y]=pol2cart(theta+(2*(theta<pi)-1)*pi,r);point_2=[point2_x,point2_y]+point2;if controlarrow(point_1,point_2);elseplot([point_1(1),point_2(1)],[point_1(2),point_2(2)]);end输入FreeScale(50),可建立一个初始结点为3,最终结点为50的无标度网络,用tu_plot()画图可得到网络建模图形初始结点为3,最终结点为70的无标度网络图形五、结论在网络理论中,无标度网络(或称无尺度网络)是带有一类特性的复杂网络,其典型特征是在网络中的大部分节点只和很少节点连接,而有极少的节点与非常多的节点连接。

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