matlab仿真消息在网络平台的传播

本文构建了一个基于无标度网络的复杂信息传播模型,通过不同的阶段模拟消息在社会网络中的扩散过程,包括理想模型下的传播、考虑两消息相互影响的情况以及不同传播方式的影响。

step1:生成无标度网络

N = 1000; m0 = 3;m = 3; %初始结点3,度3 节点数N
adjacent_matrix = sparse(m0,m0);%初始化邻接矩阵
for i = 1:m0
    for j = 1:m0
        if j~=i%去掉自身形成的环
            adjacent_matrix(i,j) = 1;%建立初始临界矩阵
        end
    end
end
adjacent_matrix = sparse(adjacent_matrix);
node_degree = zeros(1,m0+1);
node_degree(2:m0+1) = sum(adjacent_matrix);
for iter = 4:N
    iter
    total_degree = 2*m*(iter - 4)+6;
    cum_degree = cumsum(node_degree);
    choose = zeros(1,m);
    %选出第一个和新点相连接的定点
    r1 = rand(1)*total_degree; %计算与已存在点相连的概率
    for i = 1:iter-1
        if(r1>=cum_degree(i))&(r1<cum_degree(i+1))%选取度大的点
            choose(1) = i;
            break
        end
    end
    %选出第二个和新点相连接的顶点
    r2 = rand(1)*total_degree;
    for i = 1:iter-1
        if(r2>=cum_degree(i))&(r2<cum_degree(i+1))
            choose(2) = i;
            break
        end
    end
    while choose(2) == choose(1)
        r2 = rand(1)*total_degree;
        for i = 1:iter-1
            if(r2>=cum_degree(i))&(r2<cum_degree(i+1))
                choose(2) = i;
                break
            end
        end
    end
    %选出第三个和新点相连接的顶点
    r3 = rand(1)*total_degree;
    for i = 1:iter-1
        if(r3>=cum_degree(i))&(r3<cum_degree(i+1))
            choose(3) = i;
            break
        end
    end
    while (choose(3) == choose(1)|choose(3) == choose(2))
        r3 = rand(1)*total_degree;
        for i = 1:iter-1
            if(r3>=cum_degree(i))&(r3<cum_degree(i+1))
                choose(3) = i;
                break
            end
        end
    end
    %把新点加入网络后,对邻接矩阵进行相应的改变!   
    for k = 1:m
        adjacent_matrix(iter,choose(k))=1;
        adjacent_matrix(choose(k),iter)=1;
    end
    node_degree = zeros(1,iter+1);
    node_degree(2:iter+1) = sum(adjacent_matrix);
end
save data adjacent_matrix
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step2:理想模型

%所有人接受消息%最初的模型,概率不变,人群相同
adj =adjacent_matrix;%邻接矩阵
num = size(adj);num = num(1);
N = 17;%循环次数
beta = 0.2; %未知者变为传播者概率
alpha = 0.1;%传播者变为超级传播者
delta = 0.3;%超级传播者接受消息变为免疫者
gamma = 0.3;%传播者变为免疫者
I = zeros(num,1); %未知者 0   传播者 1   超级传播者 2     免疫者 -1
im = zeros(N,1); im(1) = num;
s = zeros(N,1);s(1) = 0;
jm = zeros(N,1);jm(1) = 0;
r = zeros(N,1);r(1) = 0;
%信息发布者为超级传播者

for i = 2:1:N
    for j = 1:num
        if (rand(1) < beta)&&(I(j) == 0)%未知者变为传播者
            I(j) = 1;
        end
    end
    for j =1:num
        if (rand(1) < alpha)&&(I(j) == 1)%传播者变为超级传播者
            I(j) = 2;
        end
    end
    for j = 1:num
        for k = 1:num
            if j~=k 
                if(I(j) == 1)&&((adj(j,k)==1)&&(I(k) ~= 0))&&(rand(1)<gamma)%传播者变为免疫者
                    I(j) = -1;
                end
                if(I(j) == 2)&&(((adj(j,k) == 1)&&adj(k) == 1)||(jm(i-1)>0))&&(rand(1)<delta)%超级传播者变为免疫者
                    I(j) = -1;
                end
            end
        end
    end
    im(i) = sum(I == 0);s(i) = sum(I == 1);jm(i) = sum(I == 2);r(i) = sum(I == -1);
end
hold on
title('ISJR模型')
xlabel('T')
ylabel('N')
plot(1:N,im,'.-k')
plot(1:N,s,'-k')
plot(1:N,jm,'--k')
plot(1:N,r,':k')
str = {'未知者','传播者','超级传播者','免疫者'};
legend(str,'location','best') 
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step3:考虑两消息的相互影响

T = 6;%T时刻新消息发布
newstype = 1;%消息类型,1:互补促进型,0:互不相容型
adj =adjacent_matrix;%邻接矩阵
num = size(adj);num = num(1);
M = 15;%循环次数
beta0 = 0.6;%促进系数 newstype = 0 时有效
Q1 = num*0.8;%抑制临界人数
Q2 = num*0.3;
%原消息
beta = 0.4; %一般者变为传播者概率
alpha = 0.1;%传播者变为超级传播者
delta = 0.3;%超级传播者接受消息变为免疫者
gamma = 0.3;%传播者变为免疫者
%新消息
betan = 0.5; %一般者变为传播者概率
alphan = 0.2;
deltan = 0.3;
gamman = 0.3;

I = zeros(num,1); %未知者 0   传播者 1   超级传播者 2     免疫者 -1
N = zeros(num,1); %新消息

im = zeros(M,1); im(1) = num;s = zeros(M,1);s(1) = 0;
jm = zeros(M,1); jm(1) = 0;  r = zeros(M,1);r(1) = 0;

in = zeros(M,1);in(T) = num;     sn = zeros(M,1);sn(T) = 0;
jn = zeros(M,1);jn(T) = 0;        rn = zeros(M,1);rn(T) = 0;

p = 0.1;%活跃着所占比例;
q = 0.1;%固执者所占比例为(1-q),且p+q<1,即q>p;
S = zeros(num,1);%状态矩阵,0:一般者,1:积极者,-1:固执者,2:其他状态
for i = 1:num
    if rand(1)<p
        S(i) = 1;
    elseif rand(1)>q
        S(i) =-1;
    end
end%生成原消息状态矩阵

p1 = 0.1;%活跃着所占比例;
q1 = 0.1;%固执者所占比例为(1-q),且p+q<1,即q>p;

S1 = zeros(num,1);%状态矩阵,0:一般者,1:积极者,-1:固执者,2:其他状态

for i = 1:num
    if rand(1)<p1
        S1(i) = 1;
    elseif rand(1)>q1
        S1(i) =-1;
    end
end%生成状态矩阵

beta1 = beta;
beta2 = betan;

for i = 2:1:M
    for j = 1:num
        if I(j) ==0;%判断未知者
            if S(j)== 1%活跃着一定变为变为传播者
                I(j) = 1;
            elseif (S(j) ==0)&&(rand(1)<beta)%一般者变为传播者
                I(j) = 1;
            elseif (S(j)==-1)&&(rand(1)<beta1)
                I(j) = 1;
            end
        end
    end
    for j =1:num
        if (rand(1) < alpha)&&(I(j) == 1)%传播者变为超级传播者
            I(j) = 2;
        end
    end
    for j = 1:num
        for k = 1:num
            if j~=k 
                if(I(j) == 1)&&((adj(j,k)==1)&&(I(k) ~= 0))&&(rand(1)<gamma)%传播者变为免疫者
                    I(j) = -1;
                end
                if(I(j) == 2)&&(((adj(j,k) == 1)&&adj(k) == 1)||(jm(i-1)>0))&&(rand(1)<delta)%超级传播者变为免疫者
                    I(j) = -1;
                end
            end
        end
    end
    im(i) = sum(I == 0);s(i) = sum(I == 1);jm(i) = sum(I == 2);r(i) = sum(I == -1);
    if i>T %新消息发布
        for j = 1:num
            if N(j) == 0
                if S1(j)== 1%活跃着一定变为变为传播者
                    N(j) = 1;
                elseif (S1(j) ==0)&&(rand(1)<betan)%
                    N(j) = 1;
                elseif (S1(j)==-1)&&(rand(1)<beta2)%
                    N(j) = 1;
                end
            end
        end
        for j =1:num
            if (rand(1) < alphan)&&(N(j) == 1)%传播者变为超级传播者
                N(j) = 2;
            end
        end
        for j = 1:num
            for k = 1:num
                if j~=k 
                    if(N(j) == 1)&&((adj(j,k)==1)&&(N(k) ~= 0))&&(rand(1)<gamman)%传播者变为免疫者
                        N(j) = -1;
                    end
                    if(N(j) == 2)&&(((adj(j,k) == 1)&&adj(k) == 1)||(jn(i-1)>0))&&(rand(1)<deltan)%超级传播者变为免疫者
                        N(j) = -1;
                    end
                end
            end
        end
        in(i) = sum(N == 0);sn(i) = sum(N == 1);jn(i) = sum(N == 2);rn(i) = sum(N == -1);
        if newstype == 1%促进型 
            beta = (num-in(i))/num*beta0+beta;%beta0:促进系数
            betan = (num-im(i))/num*beta0+betan;
        elseif newstype == 0;%抑制型
            beta = in(i)/Q1*beta;
            betan = im(i)/Q2*betan;
        end
    end
    beta = (1-i/M)*beta;
    betan = (1-i/M)*betan;
    beta1 =(num-im(i))/num*beta;
    beta2 =(num-im(i))/num*betan;
end
figure
hold on
title('某消息')
xlabel('T')
ylabel('N')
plot(1:M,im,'.-k')
plot(1:M,s,'-k')
plot(1:M,jm,'--k')
plot(1:M,r,':k')
str = {'未知者','传播者','超级传播者','免疫者'};
legend(str,'location','best') 
figure
hold on
title('新消息')
xlabel('T')
ylabel('N')
plot(T:M,in(T:end),'.-k')
plot(T:M,sn(T:end),'-k')
plot(T:M,jn(T:end),'--k')
plot(T:M,rn(T:end),':k')
str = {'未知者','传播者','超级传播者','免疫者'};
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step4:考虑传播方式差异

T = 6;%T时刻新消息发布
newstype = 1;%消息类型,1:互补促进型,0:互不相容型
adj =adjacent_matrix;%邻接矩阵
num = size(adj);num = num(1);
M = 15;%循环次数
beta0 = 0.6;%促进系数 newstype = 0 时有效
Q1 = num*0.8;%抑制临界人数
Q2 = num*0.3;
%原消息
beta = 0.4; %一般者变为传播者概率
alpha = 0.1;%传播者变为超级传播者
delta = 0.3;%超级传播者接受消息变为免疫者
gamma = 0.3;%传播者变为免疫者
%新消息
betan = 0.5; %一般者变为传播者概率
alphan = 0.2;
deltan = 0.3;
gamman = 0.3;

I = zeros(num,1); %未知者 0   传播者 1   超级传播者 2     免疫者 -1
N = zeros(num,1); %新消息

im = zeros(M,1); im(1) = num;s = zeros(M,1);s(1) = 0;
jm = zeros(M,1); jm(1) = 0;  r = zeros(M,1);r(1) = 0;

in = zeros(M,1);in(T) = num;     sn = zeros(M,1);sn(T) = 0;
jn = zeros(M,1);jn(T) = 0;        rn = zeros(M,1);rn(T) = 0;

p = 0.1;%活跃着所占比例;
q = 0.1;%固执者所占比例为(1-q),且p+q<1,即q>p;
S = zeros(num,1);%状态矩阵,0:一般者,1:积极者,-1:固执者,2:其他状态
for i = 1:num
    if rand(1)<p
        S(i) = 1;
    elseif rand(1)>q
        S(i) =-1;
    end
end%生成原消息状态矩阵

p1 = 0.1;%活跃着所占比例;
q1 = 0.1;%固执者所占比例为(1-q),且p+q<1,即q>p;

S1 = zeros(num,1);%状态矩阵,0:一般者,1:积极者,-1:固执者,2:其他状态

for i = 1:num
    if rand(1)<p1
        S1(i) = 1;
    elseif rand(1)>q1
        S1(i) =-1;
    end
end%生成状态矩阵

beta1 = beta;
beta2 = betan;

for i = 2:1:M
    for j = 1:num
        if I(j) ==0;%判断未知者
            if S(j)== 1%活跃着一定变为变为传播者
                I(j) = 1;
            elseif (S(j) ==0)&&(rand(1)<beta)%一般者变为传播者
                I(j) = 1;
            elseif (S(j)==-1)&&(rand(1)<beta1)
                I(j) = 1;
            end
        end
    end
    for j =1:num
        if (rand(1) < alpha)&&(I(j) == 1)%传播者变为超级传播者
            I(j) = 2;
        end
    end
    for j = 1:num
        for k = 1:num
            if j~=k 
                if(I(j) == 1)&&((adj(j,k)==1)&&(I(k) ~= 0))&&(rand(1)<gamma)%传播者变为免疫者
                    I(j) = -1;
                end
                if(I(j) == 2)&&(((adj(j,k) == 1)&&adj(k) == 1)||(jm(i-1)>0))&&(rand(1)<delta)%超级传播者变为免疫者
                    I(j) = -1;
                end
            end
        end
    end
    im(i) = sum(I == 0);s(i) = sum(I == 1);jm(i) = sum(I == 2);r(i) = sum(I == -1);
    if i>T %新消息发布
        for j = 1:num
            if N(j) == 0
                if S1(j)== 1%活跃着一定变为变为传播者
                    N(j) = 1;
                elseif (S1(j) ==0)&&(rand(1)<betan)%
                    N(j) = 1;
                elseif (S1(j)==-1)&&(rand(1)<beta2)%
                    N(j) = 1;
                end
            end
        end
        for j =1:num
            if (rand(1) < alphan)&&(N(j) == 1)%传播者变为超级传播者
                N(j) = 2;
            end
        end
        for j = 1:num
            for k = 1:num
                if j~=k 
                    if(N(j) == 1)&&((adj(j,k)==1)&&(N(k) ~= 0))&&(rand(1)<gamman)%传播者变为免疫者
                        N(j) = -1;
                    end
                    if(N(j) == 2)&&(((adj(j,k) == 1)&&adj(k) == 1)||(jn(i-1)>0))&&(rand(1)<deltan)%超级传播者变为免疫者
                        N(j) = -1;
                    end
                end
            end
        end
        in(i) = sum(N == 0);sn(i) = sum(N == 1);jn(i) = sum(N == 2);rn(i) = sum(N == -1);
        if newstype == 1%促进型 
            beta = (num-in(i))/num*beta0+beta;%beta0:促进系数
            betan = (num-im(i))/num*beta0+betan;
        elseif newstype == 0;%抑制型
            beta = in(i)/Q1*beta;
            betan = im(i)/Q2*betan;
        end
    end
    beta = (1-i/M)*beta;
    betan = (1-i/M)*betan;
    beta1 =(num-im(i))/num*beta;
    beta2 =(num-im(i))/num*betan;
end
figure
hold on
title('某消息')
xlabel('T')
ylabel('N')
plot(1:M,im,'.-k')
plot(1:M,s,'-k')
plot(1:M,jm,'--k')
plot(1:M,r,':k')
str = {'未知者','传播者','超级传播者','免疫者'};
legend(str,'location','best') 
figure
hold on
title('新消息')
xlabel('T')
ylabel('N')
plot(T:M,in(T:end),'.-k')
plot(T:M,sn(T:end),'-k')
plot(T:M,jn(T:end),'--k')
plot(T:M,rn(T:end),':k')
str = {'未知者','传播者','超级传播者','免疫者'};
legend(str,'location','best') 
--------------------- 
作者:code_kitty 
来源:优快云 
原文:https://blog.youkuaiyun.com/baidu_39452027/article/details/77606498 
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标题SpringBoot智能在线预约挂号系统研究AI更换标题第1章引言介绍智能在线预约挂号系统的研究背景、意义、国内外研究现状及论文创新点。1.1研究背景与意义阐述智能在线预约挂号系统对提升医疗服务效率的重要性。1.2国内外研究现状分析国内外智能在线预约挂号系统的研究与应用情况。1.3研究方法及创新点概述本文采用的技术路线、研究方法及主要创新点。第2章相关理论总结智能在线预约挂号系统相关理论,包括系统架构、开发技术等。2.1系统架构设计理论介绍系统架构设计的基本原则和常用方法。2.2SpringBoot开发框架理论阐述SpringBoot框架的特点、优势及其在系统开发中的应用。2.3数据库设计与管理理论介绍数据库设计原则、数据模型及数据库管理系统。2.4网络安全与数据保护理论讨论网络安全威胁、数据保护技术及其在系统中的应用。第3章SpringBoot智能在线预约挂号系统设计详细介绍系统的设计方案,包括功能模块划分、数据库设计等。3.1系统功能模块设计划分系统功能模块,如用户管理、挂号管理、医生排班等。3.2数据库设计与实现设计数据库表结构,确定字段类型、主键及外键关系。3.3用户界面设计设计用户友好的界面,提升用户体验。3.4系统安全设计阐述系统安全策略,包括用户认证、数据加密等。第4章系统实现与测试介绍系统的实现过程,包括编码、测试及优化等。4.1系统编码实现采用SpringBoot框架进行系统编码实现。4.2系统测试方法介绍系统测试的方法、步骤及测试用例设计。4.3系统性能测试与分析对系统进行性能测试,分析测试结果并提出优化建议。4.4系统优化与改进根据测试结果对系统进行优化和改进,提升系统性能。第5章研究结果呈现系统实现后的效果,包括功能实现、性能提升等。5.1系统功能实现效果展示系统各功能模块的实现效果,如挂号成功界面等。5.2系统性能提升效果对比优化前后的系统性能
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