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复杂网络仿真软件设计与实现

2014-11-30贺定龙张功萱岳宝玲

计算机工程与设计 2014年8期
关键词:可视化研究

贺定龙,张功萱,李 晨,岳宝玲

(南京理工大学 计算机科学与工程学院,江苏 南京210094)

0 引 言

随着科研人员对生物网络、Web网络、社会网络的深入研究,发现了它们的一些共同特性[1,2]:整体稀疏,局部密集;整体分布具有低平均最短路径及高聚集度等小世界特性;幂率形式的度分布,也称为无尺度特性。具备上述特性的网络就是复杂网络。

复杂网络由于节点众多,且节点间的关系也相对复杂,故很难用传统的表格及文字进行表示,从而导致网络的一些关键信息被掩盖[3,4]。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,提供仿真软件对实际观察到的拓扑结构及相关动态行为进行模拟的需求已十分迫切[5]。

目前,NS2、pajek及VxInsight等国外的复杂网络分析软件已在学术界广泛使用。

NS2作为一种开源且免费的模拟软件,获得了许多研究人员的青睐。应用结果表明,网络技术的相关开发可以较容易地通过它实现。NS2的功能模块也在随着技术的变革而发展,几乎涵盖了网络技术的各个方面。

pajek是一款可在windows下运行的应用程序,可以进行复杂网络的分析及可视化。该软件非商业使用是免费的。特点是高性能地分析大型网络,如:有机分子、万维网、蛋白质网络等。

VxInsight是一款可用于获取大规模网络数据关联关系的软件。相对于只能访问单个数据元素并获取表层信息的软件而言,它能够获取更多的深层信息及关系,使研究人员能更容易地获取重要的关联关系及模式,并对相应研究提供较大的帮助或指导。……

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