本發(fā)明涉及復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)特征計(jì)算方法。

背景技術(shù)：

目前很多復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)的特征計(jì)算過程，大部分都是調(diào)用matlab函數(shù)，比如BCT，這樣的工具包，全是函數(shù)，沒有交互界面。而且沒有人移植到C語言上面來，更加沒有集合成一個(gè)具有交互功能的工具軟件。

現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)：需要自己去調(diào)用函數(shù)才能完成功能，這樣的話就需要有一定編程能力的人，對(duì)那些沒有編程能力的人不具有可用性，比如BCT。沒有人機(jī)交互界面，不方面快捷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)特征計(jì)算方法，建立網(wǎng)絡(luò)特征計(jì)算工具箱，在工具箱內(nèi)直接運(yùn)行計(jì)算出復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)特征并能夠可視顯示，操作簡單，便于用戶使用。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：1.復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)特征計(jì)算方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1：建立網(wǎng)絡(luò)特征計(jì)算工具箱；

步驟2：運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)特征計(jì)算工具箱，在網(wǎng)絡(luò)特征計(jì)算工具箱內(nèi)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的度和度分布的計(jì)算、計(jì)算網(wǎng)絡(luò)的聚類系數(shù)和節(jié)點(diǎn)的聚類系數(shù)計(jì)算、計(jì)算網(wǎng)絡(luò)的最短路徑計(jì)算、計(jì)算網(wǎng)絡(luò)的邊介數(shù)和點(diǎn)介數(shù)計(jì)算或計(jì)算網(wǎng)絡(luò)的連通分支計(jì)算，計(jì)算完成生成可視化文件；

步驟3：保存可視化文件。

本發(fā)明的有益效果是：建立網(wǎng)絡(luò)特征計(jì)算工具箱，在該工具箱內(nèi)集成若干個(gè)用于對(duì)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)特征計(jì)算的計(jì)算模塊，計(jì)算模塊進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)特征計(jì)算，以及用于生成可視化文件。用戶只需要在計(jì)算機(jī)上安裝該工具箱軟件，讀入文件進(jìn)行計(jì)算，將網(wǎng)絡(luò)特征特征計(jì)算出來，計(jì)算完畢，選擇輸出的文件格式并輸出。本發(fā)明的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)特征計(jì)算方法，操作和實(shí)現(xiàn)簡便、迅速。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進(jìn)。

所述計(jì)算網(wǎng)絡(luò)的度和度分布的計(jì)算方法是：度是每個(gè)腦區(qū)節(jié)點(diǎn)的連接度的平均，表示為：在N個(gè)節(jié)點(diǎn)組成的網(wǎng)絡(luò)G中，K_i是每個(gè)節(jié)點(diǎn)的連接度；度分布表示為：P_K為k節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中的比例。

進(jìn)一步，所述計(jì)算網(wǎng)絡(luò)的聚類系數(shù)和節(jié)點(diǎn)的聚類系數(shù)計(jì)算中，節(jié)點(diǎn)i聚類系數(shù)表示為：整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的聚類系數(shù)C就是所有節(jié)點(diǎn)i的聚類系數(shù)Ci的平均值，且0≤C＜＝1。

進(jìn)一步，所述計(jì)算網(wǎng)絡(luò)的最短路徑計(jì)算方法是：平均最短路徑長度是網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)對(duì)之間的最短路徑長度的平均值，平均路徑長度作為網(wǎng)絡(luò)信息傳遞效率的度量，網(wǎng)絡(luò)信息傳遞效率為E：則i，j都為大于0的整數(shù)，n＞1，n表示節(jié)點(diǎn)數(shù)，由公式計(jì)算出d_ij，d_ij為兩個(gè)節(jié)點(diǎn)i和j之間的最短路徑長度。

進(jìn)一步，計(jì)算網(wǎng)絡(luò)的邊介數(shù)和點(diǎn)介數(shù)計(jì)算方法是：點(diǎn)介數(shù)體現(xiàn)節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)G中的中心性，定義為：邊介數(shù)是經(jīng)過這條邊的節(jié)點(diǎn)對(duì)的最短路徑數(shù)。

進(jìn)一步，所述計(jì)算網(wǎng)絡(luò)的連通分支計(jì)算方法是：連通分支為網(wǎng)絡(luò)G中的 一個(gè)子圖，在這個(gè)子圖內(nèi)，任意兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間都至少存在一條簡單路徑，連通圖G的連通程度為點(diǎn)連通度，點(diǎn)連通度為： S為網(wǎng)絡(luò)G的一個(gè)子圖，V為所有網(wǎng)絡(luò)G子圖的集合。

具體實(shí)施方式

以下對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。

復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)特征計(jì)算方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1：建立網(wǎng)絡(luò)特征計(jì)算工具箱；

步驟2：運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)特征計(jì)算工具箱，在網(wǎng)絡(luò)特征計(jì)算工具箱內(nèi)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的度和度分布的計(jì)算、計(jì)算網(wǎng)絡(luò)的聚類系數(shù)和節(jié)點(diǎn)的聚類系數(shù)計(jì)算、計(jì)算網(wǎng)絡(luò)的最短路徑計(jì)算、計(jì)算網(wǎng)絡(luò)的邊介數(shù)和點(diǎn)介數(shù)計(jì)算或計(jì)算網(wǎng)絡(luò)的連通分支計(jì)算，計(jì)算完成生成可視化文件；

步驟3：保存可視化文件。

計(jì)算網(wǎng)絡(luò)的度和度分布的計(jì)算方法是：度是每個(gè)腦區(qū)節(jié)點(diǎn)的連接度的平均，表示為：在N個(gè)節(jié)點(diǎn)組成的網(wǎng)絡(luò)G中，K_i是每個(gè)節(jié)點(diǎn)的連接度；度分布表示為：P_K為k節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)中的比例。

計(jì)算網(wǎng)絡(luò)的聚類系數(shù)和節(jié)點(diǎn)的聚類系數(shù)計(jì)算中，節(jié)點(diǎn)i聚類系數(shù)表示為： 整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的聚類系數(shù)C就是所有節(jié)點(diǎn)i的聚類系數(shù)Ci的平均值，且0≤C＜＝1。

計(jì)算網(wǎng)絡(luò)的最短路徑計(jì)算方法是：平均最短路徑長度是網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)對(duì)之間的最短路徑長度的平均值，平均路徑長度作為網(wǎng)絡(luò)信息傳遞效率的度 量，網(wǎng)絡(luò)信息傳遞效率為E：則i，j都為大于0的整數(shù)，n＞1，n表示節(jié)點(diǎn)數(shù)，由公式計(jì)算出d_ij，d_ij為兩個(gè)節(jié)點(diǎn)i和j之間的最短路徑長度。

計(jì)算網(wǎng)絡(luò)的邊介數(shù)和點(diǎn)介數(shù)計(jì)算方法是：點(diǎn)介數(shù)體現(xiàn)節(jié)點(diǎn)在網(wǎng)絡(luò)G中的中心性，定義為：邊介數(shù)是經(jīng)過這條邊的節(jié)點(diǎn)對(duì)的最短路徑數(shù)。

計(jì)算網(wǎng)絡(luò)的連通分支計(jì)算方法是：連通分支為網(wǎng)絡(luò)G中的一個(gè)子圖，在這個(gè)子圖內(nèi)，任意兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間都至少存在一條簡單路徑，連通圖G的連通程度為點(diǎn)連通度，點(diǎn)連通度為：S為網(wǎng)絡(luò)G的一個(gè)子圖，V為所有網(wǎng)絡(luò)G子圖的集合。

建立網(wǎng)絡(luò)特征計(jì)算工具箱，在該工具箱內(nèi)集成若干個(gè)用于對(duì)復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)特征計(jì)算的計(jì)算模塊，計(jì)算模塊分別計(jì)算網(wǎng)絡(luò)特征，以及用于生成可視化文件。用戶只需要在計(jì)算機(jī)上安裝該工具箱軟件，讀入文件進(jìn)行計(jì)算，將所有的特征全部出來，計(jì)算完畢，選擇輸出的文件格式并輸入文件名并保存。本發(fā)明的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)特征計(jì)算方法，建立網(wǎng)絡(luò)特征計(jì)算工具箱，將各計(jì)算功能集成，操作和實(shí)現(xiàn)簡便、迅速。

具有人機(jī)交互界面，方便快捷。

上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。