小世界网络邻接矩阵生成——python

小世界网络邻接矩阵生成——python

• 网络生成方法

  python生成小世界网络最便捷的方式是导入networkx库，使用random_graphs.watts_strogatz_graph(n, k, p)方法生成含n个节点、每个节点有k个邻居、以概率p随机化重连边的小世界网络。

• 矩阵输出方法

  画图和矩阵转换功能的实现，需要导入numpy和matplotlib。pip过程中有两个小技巧：
  加-m避免系统错误：
  python -m pip install matplotlib
  使用清华镜像提高包下载速度：
  pip3 install numpy scipy matplotlib -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple

• 完整代码及注释

  import networkx as nx 
  import matplotlib.pyplot as plt 
  import numpy as np #WS小世界网络 #生成500个节点，每个节点有10个邻居，随机化重连的概率为0.5 
  ws = nx.watts_strogatz_graph(500, 10, 0.5)  #作图 
  ps = nx.shell_layout(ws) 
  plt.subplot(132) 
  plt.title('WS') 
  nx.draw(ws, ps, with_labels=True, node_color='b') 
  plt.show()  #加 np.inf 可以保证完整输出内容 
  np.set_printoptions(threshold=np.inf) #转邻接矩阵 
  a = nx.to_numpy_matrix(ws) 
  print(a)  #输出到txt文档 
  #data/task.txt：文件路径以及TXT文本名 
  #self.task： 要保存的数组名 
  #fmt="%d"： 指定保存的文件格式，这里为十进制 
  #delimiter=" " 分隔符，这里以tab的形式隔开 
  np.savetxt('ws500.txt', a, fmt="%d", delimiter=" ")