我想创建一个随机网络(并且无标度),其中N
个节点和<k>
作为平均度。我怎么能这样做?
NetLogo NW 扩展程序的nw: generate-random
(和nw:generate-preferential-attachment
)方法似乎不允许处理平均节点数。
我错了?提示? 感谢。
答案 0 :(得分:2)
确实,nw:generate-random
和nw:generate-preferential-attachment
都不允许您指定确切的平均度数。但是,在nw:generate-random
的情况下,平均度数约为connection-probability * num-nodes
。例如:
observer> repeat 10 [ ca nw:generate-random turtles links 1000 0.1 print 2 * count links / count turtles ]
99.902
100.358
100.522
99.674
100.338
100.272
99.772
100.24
100.24
100.412
也就是说,如果你想指定确切的平均学位,你可以使用以下内容:
to generate-random [ num-nodes avg-degree ]
crt num-nodes
while [ 2 * count links < avg-degree * count turtles ] [
ask one-of turtles [
create-link-with one-of other turtles
]
]
end
请注意,该代码故意不执行create-link-with one-of other turtles with [ not link-neighbor? myself ]
之类的操作,因为最终会创建更多程度更高的海龟(也就是说,平均度数会是正确的) ,但学位分布会有所偏差。)
优惠附件稍微复杂一些。我们必须播种足够的海龟,以便传入的海龟有足够的海龟来附着:
to generate-preferential-attachment [ num-nodes avg-degree ]
crt avg-degree + 1 [
create-links-with other turtles
]
repeat (num-nodes - (avg-degree + 1)) [
crt 1 [
while [ 2 * count links < avg-degree * count turtles ] [
create-link-with one-of other [ both-ends ] of one-of links
]
]
]
end
此代码使用与优先附件相同的机制作为模型库中的优先附件模型。从那种模式:
;; This code is the heart of the "preferential attachment" mechanism, and acts like
;; a lottery where each node gets a ticket for every connection it already has.
;; While the basic idea is the same as in the Lottery Example (in the Code Examples
;; section of the Models Library), things are made simpler here by the fact that we
;; can just use the links as if they were the "tickets": we first pick a random link,
;; and than we pick one of the two ends of that link.
在大多数情况下,我只是在我的模型中使用NW程序生成,但是当我真的需要控制精确的平均度时,我使用上面的变体。同样,它们比你预期的要复杂得多,以防止程度分布的偏差蔓延。
两个程序都假定没有预先存在的海龟。如果你的模型不是这种情况,请告诉我,我会修改。否则会使代码变得不必要(因为你必须跟踪你创建的海龟)。
编辑是评论中对问题的回应:
while [ 2 * count links < avg-degree * count turtles ] [ ... ]
会导致...
一遍又一遍地运行,直到平均度数等于avg-degree
。回想一下,平均度等于2 * count links / count turtles
。
因此,在生成随机网络的情况下,我们尝试添加一个链接,检查我们是否有足够的链接,如果没有,我们会继续前进,直到我们这样做。这里使用while
代替repeat
的原因是因为外观的主体可能实际上没有创建链接(如果乌龟试图与已经链接的乌龟链接)。它是用这种方式编写的,以防止程度分布的偏差:乌龟的链接越多,获得新墨水的可能性就越小。
在优先附件的情况下,我们一次添加一个节点,然后添加到该节点的链接,直到我们的平均度数正确。这总是只是让乌龟进入avg-degree / 2
链接,因为它在奇数度下会更好。