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[计算数学] 帮忙看看这个程序

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发表于 2007-4-19 00:17 | 显示全部楼层 |阅读模式

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在一个帖子里雪缘发了一个生成scale-free网络,但好像运行不了,具体就是从r1=rand(1);
if r1 choose(1)=1;
elseif r1>=interval(iteration-2)
choose(1)=iteration-1;
elseif (r1>=interval(1))&(r1 for j=2:iteration-2
if (r1>=interval(j-1))&(r1 choose(1)=j;
break;
end
end
end
这里有语法错误,不知雪缘在没,帮忙解答一下,或者哪位大侠帮帮忙,在下先谢了

%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
% 生成scale-free网络,目的是在这个网络结构上展开相关的讨论!
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
tic;
%~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
% 开发人:: 李光正
% 单位:: 上海大学数学系
% 开发日期:: 2004年12月6日
%~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
%**************************************************************************
%%% 网络的全局变量
%**************************************************************************
%%%%%% 四个输入变量
I=30; %% 表示现实的次数,I要大于或者等于3,才能对节点的度数用邻接矩阵进行统计
N=10000; %% 表示网络的节点的个数
m0=3; %% 表示网络的初始节点个数
m=3; %% 表示新点与旧网络连边的数目
%%%%%% 只有一个输出变量realization_of_distribution
realization_of_distribution=sparse(I,N); % 矩阵的每行存储度分布的一个现实
%**************************************************************************
%**************************************************************************
%**************************************************************************
%**************************************************************************
for J=1:I % 对I次现实做平均,然后用这个平均值近似网络的度分布
format long;
adjacent_matrix=sparse(m0,m0); % 用sparse表示邻接矩阵adjacent_matrix,极大地释放内存
for i=1:m0
for j=1:3
if j~=i
adjacent_matrix(i,j)=1;
end
end
end
adjacent_matrix=sparse(adjacent_matrix); %%% 初始网络,这里利用sparse把内存得以释放
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%修改cumsum,目的是使得网络的顶点的个数能够超过10万,而不超过内存空间的限制
node_degree=sparse(1,m0); % node_degree表示各个节点的度数
for p=1:m0
%last_element=sparse(m0,1);
%last_element=cumsum(adjacent_matrix(1:m0,p));
%node_degree(p)=last_element(m0);
node_degree(p)=sum(adjacent_matrix(1:m0,p));
end
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%**************************************************************************
%**************************************************************************
%**************************************************************************
% 每次加入一个新点,新点和老点之间按照择优概率进行连接,
% 值得注意的是,每次新点加入之后,网络的择优概率都发生变化,
% 每一次循环都是一个相对独立的整体,要把流程进行分割处理
for iteration=4:N
[J,iteration] % 控制现实和迭代的次数
%**************************************************************************
%%%% node_degree是每次循环所需要的唯一输出变量
%**************************************************************************
%%% 为每次迭代配置相关的变量
total_degree=2*m*(iteration-4)+6; %%% 迭代之前的网络各个节点的度数之和
degree_frequency=node_degree/total_degree; %%% 每个节点的度数的频数,这是新点连边的择优概率
cum_distribution=cumsum(degree_frequency); %%% cum_distribution把区间 [0,1] 分成若干个小区间,从而对这些个小区间进行投点实验
interval=cum_distribution(1:(iteration-1)); %%% 这是小区间的端点,是cum_distribution的前 iteration-1 个元素
%**************************************************************************
%%% 下面把 r1 和 [0,1] 内的各个小区间的端点进行比较,落在第 i 小区间,就意味着和第 i 个节点相连边 %%%
choose=zeros(1,m); %%% choose存放的是和新点相连接的三个老点
%r2=rand(1); %||| 任意选择的一个 [0,1] 随机数
%r3=rand(1); %|||
%**************************************************************************
%**************************************************************************
%%% 选出第一个和新点相连接的顶点
r1=rand(1);
if r1 choose(1)=1;
elseif r1>=interval(iteration-2)
choose(1)=iteration-1;
elseif (r1>=interval(1))&(r1 for j=2:iteration-2
if (r1>=interval(j-1))&(r1 choose(1)=j;
break;
end
end
end
%**************************************************************************
%**************************************************************************
%%% 选出第二个和新点相连接的顶点,注意这两个点是不同的,目的是避免重复边的出现
r2=rand(1);
if r2 choose(2)=1;
elseif r2>=interval(iteration-2)
choose(2)=iteration-1;
elseif (r2>=interval(1))&(r2 for j=2:iteration-2
if (r2>=interval(j-1))&(r2 choose(2)=j;
break;
end
end
end

while choose(2)==choose(1)
r2=rand(1);
if r2 choose(2)=1;
elseif r2>=interval(iteration-2)
choose(2)=iteration-1;
elseif (r2>=interval(1))&(r2 for j=2:iteration-2
if (r2>=interval(j-1))&(r2 choose(2)=j;
break;
end
end
end
end
%**************************************************************************
%**************************************************************************
%%% 选出第三个和新点相连接的顶点,注意这三个点是不同的,目的是避免重复边的出现
r3=rand(1);
if r3 choose(3)=1;
elseif r3>=interval(iteration-2)
choose(3)=iteration-1;
elseif (r3>=interval(1))&(r3 for j=2:iteration-2
if (r3>=interval(j-1))&(r3 choose(3)=j;
break;
end
end
end

while (choose(3)==choose(1))|(choose(3)==choose(2))
r3=rand(1);
if r3 choose(3)=1;
elseif r3>=interval(iteration-2)
choose(3)=iteration-1;
elseif (r3>=interval(1))&(r3 for j=2:iteration-2
if (r3>=interval(j-1))&(r3 choose(3)=j;
break;
end
end
end
end
%**************************************************************************
%**************************************************************************
%%% 把新点加入网络后,对邻接矩阵进行相应的改变!
%**************************************************************************
%%% 这是在一次循环下生成的新的邻接矩阵,下一次循环就是在这个邻接矩阵的基础上进行的!
for k=1:m
adjacent_matrix(iteration,choose(k))=1;
adjacent_matrix(choose(k),iteration)=1;
end
% node_degree=sparse(1,N); % node_degree表示各个节点的度数
for p=1:iteration
%last_element=sparse(iteration,1);
%last_element=cumsum(adjacent_matrix(1:iteration,p));
%node_degree(p)=last_element(iteration);
node_degree(p)=sum(adjacent_matrix(1:iteration,p)); % 这个循环的目的是重新给各个节点的度赋值
end
% element_cumsum=sparse(cumsum(adjacent_matrix));
% node_degree=element_cumsum(N,:);
end
% 一次最外层循环的结束
%**************************************************************************
%**************************************************************************
%**************************************************************************
% element_cumsum=sparse(cumsum(adjacent_matrix)); % element_cumsum的最后一行给出各个节点的度数
% node_degree=element_cumsum(N,:);
number_of_nodes_with_equal_degree=zeros(1,N); % 存储度相同的顶点的个数
for i=1:N
difference=node_degree-i*ones(1,N);
number_of_nodes_with_equal_degree(i)=length(find(difference==0)); % 度为i的节点的个数
% node_degree=element_cumsum(N,:);
end
a_realization_of_distribution=number_of_nodes_with_equal_degree;
for i=1:N
realization_of_distribution(J,i)=a_realization_of_distribution(i);
end
%%% 循环完毕之后,清空内存,只保留realization_of_distribution的相关信息,这是唯一有用的数据,
%%% 下面的讨论仅仅与这个数据有关
%clear number_of_nodes_with_equal_degree;
%clear element_cumsum;
%clear node_degree;
%clear adjacent_matrix;
% clear
% clear
% clear
% 开始第二次最外层的循环
%**************************************************************************
end % 外层循环的中止
%**************************************************************************
%**************************************************************************
%**************************************************************************
aaa=cumsum(realization_of_distribution);
bb1=aaa(I,:); %%% 譬如,度为3的节点的个数,由于度数为1,2的节点的个数为0,故可以从度数为3的节点个数开始计算
bb2=bb1(m:N);
bbb=bb2/(I*N); %%% 譬如,度为3的节点的个数在网络中的比例
K=m:N; %%%% 这是
loglog(K,bbb,'*') % 注意,作图的时候,一定要做散点图
axis([1 N 0.0000001 0.9])
hold on;
y1=2*m^2*K.^(-3);
loglog(K,y1,'r'); % 与平均场结果进行比较 p(k)=2*m^2*k^(-3)

%**************************************************************************
%%% 第四步::全部工作结束
toc; %%% 计算程序运行需要的时间
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发表于 2007-4-19 07:13 | 显示全部楼层
怎么就不知道改一下呢?这么简单的错误,只是排版问题,晕~~

修改以后,已经可以运行,但没有对结果进行考核
  1. %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
  2. % 生成scale-free网络,目的是在这个网络结构上展开相关的讨论!
  3. %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
  4. tic;
  5. %~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
  6. % 开发人:: 李光正
  7. % 单位:: 上海大学数学系
  8. % 开发日期:: 2004年12月6日
  9. %~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
  10. %**************************************************************************
  11. %%% 网络的全局变量
  12. %**************************************************************************
  13. %%%%%% 四个输入变量
  14. I=30; %% 表示现实的次数,I要大于或者等于3,才能对节点的度数用邻接矩阵进行统计
  15. N=10000; %% 表示网络的节点的个数
  16. m0=3; %% 表示网络的初始节点个数
  17. m=3; %% 表示新点与旧网络连边的数目
  18. %%%%%% 只有一个输出变量realization_of_distribution
  19. realization_of_distribution=sparse(I,N); % 矩阵的每行存储度分布的一个现实
  20. %**************************************************************************
  21. %**************************************************************************
  22. %**************************************************************************
  23. %**************************************************************************
  24. for J=1:I % 对I次现实做平均,然后用这个平均值近似网络的度分布
  25. format long;
  26. adjacent_matrix=sparse(m0,m0); % 用sparse表示邻接矩阵adjacent_matrix,极大地释放内存
  27. for i=1:m0
  28. for j=1:3
  29. if j~=i
  30. adjacent_matrix(i,j)=1;
  31. end
  32. end
  33. end
  34. adjacent_matrix=sparse(adjacent_matrix); %%% 初始网络,这里利用sparse把内存得以释放
  35. %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
  36. %修改cumsum,目的是使得网络的顶点的个数能够超过10万,而不超过内存空间的限制
  37. node_degree=sparse(1,m0); % node_degree表示各个节点的度数
  38. for p=1:m0
  39. %last_element=sparse(m0,1);
  40. %last_element=cumsum(adjacent_matrix(1:m0,p));
  41. %node_degree(p)=last_element(m0);
  42. node_degree(p)=sum(adjacent_matrix(1:m0,p));
  43. end
  44. %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
  45. %**************************************************************************
  46. %**************************************************************************
  47. %**************************************************************************
  48. % 每次加入一个新点,新点和老点之间按照择优概率进行连接,
  49. % 值得注意的是,每次新点加入之后,网络的择优概率都发生变化,
  50. % 每一次循环都是一个相对独立的整体,要把流程进行分割处理
  51. for iteration=4:N
  52. [J,iteration]; % 控制现实和迭代的次数
  53. %**************************************************************************
  54. %%%% node_degree是每次循环所需要的唯一输出变量
  55. %**************************************************************************
  56. %%% 为每次迭代配置相关的变量
  57. total_degree=2*m*(iteration-4)+6; %%% 迭代之前的网络各个节点的度数之和
  58. degree_frequency=node_degree/total_degree; %%% 每个节点的度数的频数,这是新点连边的择优概率
  59. cum_distribution=cumsum(degree_frequency); %%% cum_distribution把区间 [0,1] 分成若干个小区间,从而对这些个小区间进行投点实验
  60. interval=cum_distribution(1:(iteration-1)); %%% 这是小区间的端点,是cum_distribution的前 iteration-1 个元素
  61. %**************************************************************************
  62. %%% 下面把 r1 和 [0,1] 内的各个小区间的端点进行比较,落在第 i 小区间,就意味着和第 i 个节点相连边 %%%
  63. choose=zeros(1,m); %%% choose存放的是和新点相连接的三个老点
  64. %r2=rand(1); %||| 任意选择的一个 [0,1] 随机数
  65. %r3=rand(1); %|||
  66. %**************************************************************************
  67. %**************************************************************************
  68. %%% 选出第一个和新点相连接的顶点
  69. r1=rand(1);
  70. if r1
  71.     choose(1)=1;
  72. elseif r1>=interval(iteration-2)
  73. choose(1)=iteration-1;
  74. elseif (r1>=interval(1))&r1
  75.     for j=2:iteration-2
  76. if (r1>=interval(j-1))&r1
  77.     choose(1)=j;
  78. break;
  79. end
  80. end
  81. end
  82. %**************************************************************************
  83. %**************************************************************************
  84. %%% 选出第二个和新点相连接的顶点,注意这两个点是不同的,目的是避免重复边的出现
  85. r2=rand(1);
  86. if r2
  87.     choose(2)=1;
  88. elseif r2>=interval(iteration-2)
  89. choose(2)=iteration-1;
  90. elseif (r2>=interval(1))&r2
  91.     for j=2:iteration-2
  92. if (r2>=interval(j-1))&r2
  93.     choose(2)=j;
  94. break;
  95. end
  96. end
  97. end

  98. while choose(2)==choose(1)
  99. r2=rand(1);
  100. if r2
  101.     choose(2)=1;
  102. elseif r2>=interval(iteration-2)
  103. choose(2)=iteration-1;
  104. elseif (r2>=interval(1))&r2
  105.     for j=2:iteration-2
  106. if (r2>=interval(j-1))&r2
  107.     choose(2)=j;
  108. break;
  109. end
  110. end
  111. end
  112. end
  113. %**************************************************************************
  114. %**************************************************************************
  115. %%% 选出第三个和新点相连接的顶点,注意这三个点是不同的,目的是避免重复边的出现
  116. r3=rand(1);
  117. if r3
  118.     choose(3)=1;
  119. elseif r3>=interval(iteration-2)
  120. choose(3)=iteration-1;
  121. elseif (r3>=interval(1))&r3
  122.     for j=2:iteration-2
  123. if (r3>=interval(j-1))&r3
  124.     choose(3)=j;
  125. break;
  126. end
  127. end
  128. end

  129. while (choose(3)==choose(1))|(choose(3)==choose(2))
  130. r3=rand(1);
  131. if r3
  132.     choose(3)=1;
  133. elseif r3>=interval(iteration-2)
  134. choose(3)=iteration-1;
  135. elseif (r3>=interval(1))&r3
  136.     for j=2:iteration-2
  137. if (r3>=interval(j-1))&r3
  138.     choose(3)=j;
  139. break;
  140. end
  141. end
  142. end
  143. end
  144. %**************************************************************************
  145. %**************************************************************************
  146. %%% 把新点加入网络后,对邻接矩阵进行相应的改变!
  147. %**************************************************************************
  148. %%% 这是在一次循环下生成的新的邻接矩阵,下一次循环就是在这个邻接矩阵的基础上进行的!
  149. for k=1:m
  150. adjacent_matrix(iteration,choose(k))=1;
  151. adjacent_matrix(choose(k),iteration)=1;
  152. end
  153. % node_degree=sparse(1,N); % node_degree表示各个节点的度数
  154. for p=1:iteration
  155. %last_element=sparse(iteration,1);
  156. %last_element=cumsum(adjacent_matrix(1:iteration,p));
  157. %node_degree(p)=last_element(iteration);
  158. node_degree(p)=sum(adjacent_matrix(1:iteration,p)); % 这个循环的目的是重新给各个节点的度赋值
  159. end
  160. % element_cumsum=sparse(cumsum(adjacent_matrix));
  161. % node_degree=element_cumsum(N,:);
  162. end
  163. % 一次最外层循环的结束
  164. %**************************************************************************
  165. %**************************************************************************
  166. %**************************************************************************
  167. % element_cumsum=sparse(cumsum(adjacent_matrix)); % element_cumsum的最后一行给出各个节点的度数
  168. % node_degree=element_cumsum(N,:);
  169. number_of_nodes_with_equal_degree=zeros(1,N); % 存储度相同的顶点的个数
  170. for i=1:N
  171. difference=node_degree-i*ones(1,N);
  172. number_of_nodes_with_equal_degree(i)=length(find(difference==0)); % 度为i的节点的个数
  173. % node_degree=element_cumsum(N,:);
  174. end
  175. a_realization_of_distribution=number_of_nodes_with_equal_degree;
  176. for i=1:N
  177. realization_of_distribution(J,i)=a_realization_of_distribution(i);
  178. end
  179. %%% 循环完毕之后,清空内存,只保留realization_of_distribution的相关信息,这是唯一有用的数据,
  180. %%% 下面的讨论仅仅与这个数据有关
  181. %clear number_of_nodes_with_equal_degree;
  182. %clear element_cumsum;
  183. %clear node_degree;
  184. %clear adjacent_matrix;
  185. % clear
  186. % clear
  187. % clear
  188. % 开始第二次最外层的循环
  189. %**************************************************************************
  190. end % 外层循环的中止
  191. %**************************************************************************
  192. %**************************************************************************
  193. %**************************************************************************
  194. aaa=cumsum(realization_of_distribution);
  195. bb1=aaa(I,:); %%% 譬如,度为3的节点的个数,由于度数为1,2的节点的个数为0,故可以从度数为3的节点个数开始计算
  196. bb2=bb1(m:N);
  197. bbb=bb2/(I*N); %%% 譬如,度为3的节点的个数在网络中的比例
  198. K=m:N; %%%% 这是
  199. loglog(K,bbb,'*') % 注意,作图的时候,一定要做散点图
  200. axis([1 N 0.0000001 0.9])
  201. hold on;
  202. y1=2*m^2*K.^(-3);
  203. loglog(K,y1,'r'); % 与平均场结果进行比较 p(k)=2*m^2*k^(-3)

  204. %**************************************************************************
  205. %%% 第四步::全部工作结束
  206. toc; %%% 计算程序运行需要的时间
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1

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发表于 2007-6-15 15:01 | 显示全部楼层

有问题?

这段代码还是有问题吧?
while choose(2)==choose(1)
r2=rand(1);
if r2
    choose(2)=1;
elseif r2>=interval(iteration-2)
choose(2)=iteration-1;
elseif (r2>=interval(1))&r2
    for j=2:iteration-2
if (r2>=interval(j-1))&r2
    choose(2)=j;
break;
end
end
end
end
这块儿我觉得是死循环了 请大虾们再看看?
发表于 2007-6-15 15:17 | 显示全部楼层

有问题?说清楚点试试看

r2=rand(1);
if r2
    choose(2)=1;
是不是choose(2)就总是为1了?
上面的while怎么才能走出去?
发表于 2007-6-16 08:28 | 显示全部楼层
据该程序作者介绍,程序是可以运行的,但是效率非常低
发表于 2008-3-18 21:20 | 显示全部楼层

谁有好用的无标度网络的生成程序呢?

谁有好用的无标度网络的生成程序呢?
请共享一下吧,谢谢。:@o
发表于 2008-3-21 11:07 | 显示全部楼层

回复 6楼 的帖子

上面这个程序不行吗?
发表于 2008-4-12 13:09 | 显示全部楼层
运行了很长时间也没出结果,有人运行出来结果没?
发表于 2017-10-9 14:04 | 显示全部楼层
谢谢楼主分享
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