复杂网络可视化仿真软件研究

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1、声明本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果，尽我所知，在本学位论文中，除了加以标注和致谢的部分外，不包含其他人已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的材料。与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均已在论文中作了明确的说明。研究生签名：肿；月巩日学位论文使用授权声明南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档，可以借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容，可以向有关部门或机构送交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容。对于保密论文，按保密的有关规定和程序处理。

2、刀节年3月如日硕士学位论文复杂网络可视化仿真软件研究摘要随着许多复杂系统可以抽象为复杂网络进行研究，复杂网络已然成为一个研究热点。但复杂网络因结构抽象且复杂，故很难用传统的文字或数据表格对其拓扑结构进行直观的展示，从而导致网络的一些关键信息被掩盖。同时，复杂网络的研究规模也发生了巨大变化，从最初几百个节点的小型网络变成了如今节点数上万甚至千万的大型网络，从而提供仿真软件对实际观察到的网络拓扑结构及相关动态行为进行模拟的需求己十分迫切。本文首先对己有的仿真软件及复杂网络的拓扑参数进行了分析，并总结了其应用领域，然后在此基

3、础上建立了复杂网络可视化仿真软件的功能框架。基于软件重用及算法时间复杂度的考虑，该仿真软件以Igraph创建给定类型及参数的复杂网络的逻辑结构，而网络的可视化则由MFC双缓冲技术及布点算法完成。此外，该仿真软件基于经典算法对多种重要拓扑参数提供了对应的API，并能读写GML，GraphML等多种格式的复杂网络数据文件，从而便于利用已有的复杂网络数据。本文的研究涉及复杂网络的基础理论、信息可视化等多个领域，并结合Igraph及MFC，实现了一个复杂网络可视化仿真软件。此外，本文还基于该仿真软件进行了基于中介中心性提升复杂

4、网络容量的仿真研究，仿真结果表明该仿真软件不仅便利了复杂网络的创建及相关拓扑参数的获取，还对仿真算法的简化实现提供了相应支持，从而使研究人员能更聚焦于其领域问题的本质。关键词：复杂网络，仿真，双缓冲，可视化，布点算法AbstractWithmanycomplexsystemsCanbeabstractedthestudyofcomplexnetwork，complexnet、Vorkhasbecomeahotresearchtopic．However，duetothes缸ucnⅡ-eofcomplexnet、vork1

5、Sabstractandcomplex，itisdifficulttovisuallydisplaythetopologywithtI．aditionaltextordatatables，someofthekeyinformationisconcealed．Meanwhile，research．scaleofcomplexnetworkhasundergonetremendouschanges，fromtheinitialsmallnetworkofhundredsofnodeSintoanowthousandsore

6、venmillionsofnodesonalargenetwork．thustherequlrememtoprovidesimulationsoftwarestosimulatethetopologyanddynamicbehaviorofcomplexnetworkisveryurgent．F1rStly，theexistingsimulationsoftwares，topologicalparametersandapplicationsofcomplexnetworkareanalyzedandsummarized

7、，andthenthefunctionalfhmeworkofvisualSlmulationsoftwareofcomplexnetworkisdesigned．BasedonconsiderationofsoRw抛．ereusea11dtimecomplexityofthealgorithm，thesimulationsoftwareutilizesIgraphtocreatelo留caIstructureofcomplexnetworkwithgiventypeandparameters，andvisuali刎o

8、niscompletedbyMFCdoublebufferingtechnologyandlayoutalgorithms．baddition．theslmuJatlonso胍础usesclassicalalgorithmstoprovideAPIsofmanyimportanttopologicalparameters，andc