hell分解”主菜單就是K-Shell分解模塊的功能映射，可調用的功能如下:
[0078]K-Shell分解模塊用于對復雜網絡應用K-Shell分解算法，分離出各層節(jié)點。
[0079]K-Shell分解計算流程:就是應用K-Shell分解算法(算法流程圖如圖11所不)，將網絡中的節(jié)點層層剝離，找出各層節(jié)點，從而發(fā)現核心節(jié)點即重要節(jié)點。平臺自動反饋各層節(jié)點列表和K-Shell分解結果圖(如圖12所示)，用戶雙擊圖形窗口即可實現對分解結果圖的保存，圖中各層節(jié)點用不同形狀表示。
[0080]“社團劃分”主菜單其實就是社團劃分模塊的功能映射，可調用的功能包括:
[0081]社團劃分模塊用于對復雜網絡應用KL社團劃分和CNM社團劃分算法獲得相應的社團劃分結果。
[0082]KL社團劃分流程(如圖13所示):就是應用經典社團劃分算法Kernighan-Lin算法，用戶手動設置兩個社團的大小參數(若兩個參數之和超過網絡的總節(jié)點數，則平臺跳出警告窗口，提示用戶重新設置參數)，之后即可實現將網絡劃分為已知大小的兩個社團，平臺自動反饋兩個社團所包含的節(jié)點信息列表和KL社團劃分結果圖(如圖14所示)，用戶雙擊圖形窗口即可實現對劃分結果圖的保存(下同)，圖中分屬于兩個社團的節(jié)點分別用兩種顏色表示。
[0083]CNM社團劃分流程:就是應用經典社團劃分算法CNM凝聚算法，將網絡劃分為多個社團，平臺自動反饋各個社團所包含的節(jié)點信息列表和CNM社團劃分結果圖，其中各個社團的節(jié)點用不同顏色表示。
[0084]“傳播模型”主菜單其實就是傳播模塊的功能映射，可調用的功能如下:
[0085]傳播模型模塊用于對復雜網絡應用SIR傳播模型進行傳播研究，且在SIR原版基礎上做了兩類改進，一是SIR傳播版，二是SIR免疫版。其特征是有利于幫助研究人員更準確地發(fā)現網絡中重要節(jié)點。
[0086]SIR原版?zhèn)鞑チ鞒?如圖15所示):就是應用原SIR傳播模型，用戶手動設置傳播概率和免疫概率，之后即可實現網絡的SIR傳播過程。平臺反饋三種狀態(tài)節(jié)點的列表信息及傳播結果圖，并顯示S、1、R三種狀態(tài)節(jié)點數量變化曲線圖，用戶雙擊圖形窗口即可實現對曲線圖保存。其中，傳播結果圖中三種狀態(tài)的節(jié)點分別用不同顏色表示。所述SIR傳播版?zhèn)鞑チ鞒?就是在SIR原版的基礎上進行優(yōu)化，支持用戶自主設置度值、聚類系數或PageRank值中排名靠前的N個節(jié)點(即N小于網絡總節(jié)點數，否則平臺跳出警告窗口)作為傳播源進行傳播，平臺反饋三種狀態(tài)節(jié)點的列表信息及傳播結果圖，并顯示S、1、R三種狀態(tài)節(jié)點數量隨度值、聚類系數或PageRank值的變化曲線圖(如圖16所示)。
[0087]SIR免疫版?zhèn)鞑チ鞒?就是在SIR原版的基礎上進行優(yōu)化，支持用戶自主設置度值、聚類系數或PageRank值中排名靠前的N個節(jié)點作為免疫節(jié)點，接下來的Μ個節(jié)點作為傳播節(jié)點進行傳播(Ν+Μ小于總節(jié)點數量，否則平臺跳出警告窗口)，平臺反饋三種狀態(tài)節(jié)點的列表信息及傳播結果圖，并顯示S、1、R三種狀態(tài)節(jié)點數量隨度值、聚類系數或PageRank值的變化曲線圖。
[0088]“關于”主菜單的功能其實就是彈出本發(fā)明的關于子窗口，如圖17所示。該子窗主要包含三部分內容:上層圖形窗顯示的是開發(fā)者的簡化動漫形象，下層左側信息窗是對本開發(fā)系統(tǒng)的名稱、開發(fā)者、開發(fā)時間及開發(fā)版本的簡要說明，而下層右側文本窗內容是對本發(fā)明開發(fā)目的的高度概括。用戶點擊“關于”主菜單查看關于子窗即可對本發(fā)明有一個概念上的認知。
[0089]以上所述實施方式僅僅是對本發(fā)明的仿真方式進行描述，并非對本發(fā)明的范圍進行限定，在不脫離本發(fā)明設計精神的前提下，本領域技術人員對本發(fā)明的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本發(fā)明的權利要求書確定的保護范圍內。
【主權項】
1.復雜網絡通用仿真系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括:第一層為基礎層，包括網絡CNet類和節(jié)點CNode類；第二層為功能層，包括復雜網絡仿真分析所需的各項基礎功能；第三層為應用層，即用戶能直接進行操作的各應用模塊； 所述第一層的網絡CNet類和節(jié)點CNode類分別封裝了網絡和節(jié)點的屬性、方法；所述第二層的各項基礎功能包括不同格式網絡信息文件的讀寫、經典復雜網絡模型的生成、網絡及節(jié)點參數計算、K-Shell分解功能、經典復雜網絡社團劃分功能、SIR傳播功能，以及為實現用戶最優(yōu)使用體驗而增加的圖形顯示、網絡信息列表顯示及圖像保存功能；第三層的各應用模塊包含文件操作模塊、網絡生成模塊、參數計算模塊、K-Shell分解模塊、社團劃分模塊及傳播模型模塊，分別由第二層各項基礎功能組合實現，實現過程包括: 所述文件操作模塊由sst文件讀寫、xml文件讀寫兩部分基礎功能組合實現，用于對包含復雜網絡信息的sst、xml文件的讀寫； 所述網絡生成模塊由ER隨機網絡生成、WS小世界網絡生成、BA無標度網絡生成三部分基礎功能組合實現，用于復雜網絡中上述三種經典網絡的生成，相關參數可手動設置或選擇默認值； 所述參數計算模塊由節(jié)點參數計算和網絡參數計算兩部分基礎功能組合實現，用于計算復雜網絡的節(jié)點參數及網絡參數； 所述K-Shell分解模塊由K-Shell分解基礎功能實現，用于對復雜網絡應用K-Shell分解算法，分離出各層節(jié)點； 所述社團劃分模塊由KL社團劃分和CNM社團劃分基礎功能組合實現，用于對復雜網絡應用KL社團劃分和CNM社團劃分算法獲得相應的社團劃分結果； 所述傳播模型模塊由SIR傳播基礎功能實現，用于對復雜網絡應用SIR傳播模型進行傳播研究，并在原SIR傳播模型基礎上進行改進，支持用戶自主設置符合某條件的節(jié)點作為傳播源或將部分節(jié)點直接設為免疫節(jié)點后再進行傳播； 圖形顯示、網絡信息列表顯示及圖像保存三部分基礎功能作為各個功能模塊的輔助功能，在各個模塊主要功能實現后，將網絡信息或系統(tǒng)處理結果形象地展示給用戶的同時，用戶對各圖像結果進行保存。2.根據權利要求1所述的一種復雜網絡通用仿真系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)支持讀入各種復雜網絡進行仿真分析，包括自主構建的網絡，用戶只需將所要研究的復雜網絡所包含的所有節(jié)點信息按照一定格式編寫，保存為sst或xml文件，讀入平臺即可。3.根據權利要求1所述的一種復雜網絡通用仿真系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括圖形顯示功能，即顯示初始網絡結構圖之外還支持顯示K-Shell分解結果、社團劃分結果、傳播結果及各類曲線圖，其中，K-Shell分解結果中，各層節(jié)點用不同形狀的節(jié)點表示；社團劃分及傳播最終結果，不同社團或不同狀態(tài)的節(jié)點用不同顏色的節(jié)點標注；各類曲線圖，即度分布曲線圖、聚類系數與度關系圖、SIR傳播結束時S、1、R三種狀態(tài)節(jié)點數量隨多種參數的變化曲線圖。4.根據權利要求1所述的一種復雜網絡通用仿真系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)充分考慮用戶使用體驗，借鑒經典的文本文檔軟件界面，為用戶提供一個界面簡潔、操作方便的復雜網絡分析工具。5.根據權利要求4所述的一種復雜網絡通用仿真系統(tǒng)，其特征在于，在用戶未讀入網絡進行處理之前，用戶只能對文件操作和網絡生成模塊進行操作，其余應用模塊對應菜單置灰，無法進行操作。6.根據權利要求1所述的一種復雜網絡通用仿真系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)容錯性強，在參數設置時對于某些有范圍限定的參數，用戶無法輸入超出設定范圍的數值，且在用戶參數設置有誤或打開文件失敗時或平臺會彈出警告信息窗口來提示用戶。7.根據權利要求1所述的一種復雜網絡通用仿真系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)的參數計算功能流程中，當且僅當節(jié)點列表中有節(jié)點被選中時，相應節(jié)點的節(jié)點參數計算才會被觸發(fā)并顯示各項節(jié)點參數值。8.根據權利要求1所述的一種復雜網絡通用仿真系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)支持處理千級數據量的復雜網絡。9.根據權利要求1所述的一種復雜網絡通用仿真系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)應用于復雜網絡仿真分析。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種復雜網絡通用仿真系統(tǒng)，該系統(tǒng)的整體架構主要分為三層：第一層為基礎層，主要包括網絡CNet類和節(jié)點CNode類；第二層為功能層，包含了復雜網絡仿真分析所需具備的所有基礎功能；第三層為應用層，即用戶能直接進行操作的各應用模塊。第一層網絡CNet類和節(jié)點CNode類分別封裝了網絡和節(jié)點的屬性、方法；第三層的各應用模塊包含文件操作模塊、網絡生成模塊、參數計算模塊、K-Shell分解模塊、社團劃分模塊及傳播模型模塊，分別由第二層各項基礎功能組合實現。
【IPC分類】G06F17/50
【公開號】CN105260561
【申請?zhí)枴緾N201510726671
【發(fā)明人】許夢馨, 顧亦然, 黃子軒
【申請人】南京郵電大學
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年10月30日