主要内容

中心

度量节点重要性

描述

例子

C=中心(G类型计算指定的节点中心性类型对于图中的每个节点。

例子

C=中心(___名称,值使用由一个或多个名称-值对参数指定的其他选项。例如,中心(G,“亲密”,“成本”,c)指定遍历每条边的代价。

例子

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创建并绘制包含六个虚构网站的图表。

S = [1 1 2 2 3 3 3 4 5];T = [2 5 3 4 4 5 6 1 1];名称= {“http://www.example.com/alpha”“http://www.example.com/beta”...“http://www.example.com/gamma”“http://www.example.com/delta”...“http://www.example.com/epsilon”“http://www.example.com/zeta”};G =有向图(s,t,[],names);情节(G,“NodeLabel”, {“α”“β”“伽马”“δ”‘ε’“ζ”})

图中包含一个轴对象。axis对象包含一个graphplot类型的对象。

计算每个网站的页面排名使用中心函数。将此信息附加到节点表中的图作为一个属性的图节点。

pg_ranks =中心性(G,“pagerank”
pg_ranks =6×10.3210 0.1706 0.1066 0.1368 0.2008 0.0643
G.Nodes.PageRank = pg_ranks;G.Nodes
ans =6×2表名字网页排名  __________________________________ ________ {' 0.17057 http://www.example.com/alpha 0.32098”}{' http://www.example.com/beta '} {' http://www.example.com/gamma '} 0.10657 {' http://www.example.com/delta '} 0.13678 0.20078 {' http://www.example.com/epsilon '} {' http://www.example.com/zeta '} 0.06432

还要确定哪些节点是集线器和当局使用的中心并将分数附加到节点表格

hub_ranks =中心性(G,“中心”);auth_ranks =中心性(G,“当局”);G.Nodes.Hubs = hub_ranks;G.Nodes.Authorities = auth_ranks;
G.Nodes
ans =6×4表名字PageRank中心当局  __________________________________ ________ __________ ___________ {' http://www.example.com/alpha的}0.32098 0.24995 7.3237 e-05 {' http://www.example.com/beta '} 0.17057 0.24995 0.099993 {' http://www.example.com/gamma '} 0.10657 0.49991 0.099993 0.13678 - 9.1536 {' http://www.example.com/delta '} e-05 0.29998 {' http://www.example.com/epsilon '} 0.20078 - 9.1536 e-05 0.06432 0 0.19999 0.29998 {' http://www.example.com/zeta '}

使用随机稀疏邻接矩阵创建并绘制加权图。由于有很多边,使用一个非常小的值EdgeAlpha使边缘大部分是透明的。

A = sprand(1000,1000,0.15);A = A + A';G =图(A,“omitselfloops”);p = plot(G,“布局”“力”“EdgeAlpha”, 0.005,“NodeColor”“r”);

图中包含一个轴对象。axis对象包含一个graphplot类型的对象。

计算每个节点的度中心性。使用边权值指定每条边的重要性。

deg_ranks =中心性(G,“度”“重要性”, G.Edges.Weight);

使用离散化根据节点的中心性分数,将节点放入7个等间距的箱子中。

Edges = linspace(min(deg_ranks),max(deg_ranks),7);Bins =离散化(deg_ranks,edges);

使图中每个节点的大小与其中心分数成比例。每个节点的标记大小等于bin编号(1-7)。

p.MarkerSize = bin;

图中包含一个轴对象。axis对象包含一个graphplot类型的对象。

将数据载入minnesota.mat,其中包含一个图形对象G代表明尼苏达州的道路网络。图节点有xy包含在XCoord而且YCoord的变量G.Nodes表格

负载minnesota.matxy = [G.Nodes]。XCoordG.Nodes.YCoord];

在图中添加与道路长度大致对应的边权值,使用道路之间的欧几里得距离计算xy每条边的结束节点的坐标。

[s,t] = findge (G);G.Edges.Weight =函数(xy(年代,1)xy (t, 1), xy(年代,2)xy (t, 2));

函数绘制图形xy节点的坐标。

p = plot(G,“XData”xy (: 1),“YData”xy (: 2),“MarkerSize”5);标题(“明尼苏达公路网”

图中包含一个轴对象。标题为Minnesota Road Network的axes对象包含一个graphplot类型的对象。

计算每个节点的紧密中心性。缩放节点颜色NodeCData与中心性分数成正比。

ucc =中心性(G,“亲密”);p.NodeCData = ucc;colormap飞机colorbar标题(“亲密性中心性得分-未加权”

图中包含一个轴对象。标题为“亲密度中心性分数-未加权”的axis对象包含一个graphplot类型的对象。

也计算加权接近中心性得分,使用边权作为遍历每条边的成本。使用道路长度作为边缘权重可以提高评分质量,因为现在测量的距离是所有行驶的边缘长度的总和,而不是行驶的边缘数量。

wcc =中心性(G,“亲密”“成本”, G.Edges.Weight);p.NodeCData = wcc;标题(“亲密性中心性得分-加权”

图中包含一个轴对象。标题为“亲密度中心性分数-加权”的axis对象包含一个graphplot类型的对象。

计算图的加权中间度中心值,以确定两个节点之间最短路径上最常发现的道路。用因子归一化中心性分数 n - 2 n - 1 2 所以这个分数代表了沿着两个随机节点之间最短路径的旅行者穿过一个给定节点的概率。图中显示,有几条非常重要的道路进出城市。

wbc =中心性(G,“中间状态”“成本”, G.Edges.Weight);n = numnodes(G);p.NodeCData = 2*wbc./((n-2)*(n-1));colormap(翻转(秋天,1));标题(“中介性中心性得分-加权”

图中包含一个轴对象。标题为Betweenness Centrality Scores - Weighted的axes对象包含一个graphplot类型的对象。

输入参数

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输入图形,指定为a有向图对象。使用创建无向图或有向图创建有向图。

例子:G =图(1,2)

例子:G =有向图([1 2],[2 3])

节点中心类型,作为表中的一个选项指定。该表还列出了与每种类型兼容的名称-值参数。每种节点中心性提供了图中节点重要性的不同度量。

选项

图类型

描述

名称-值参数

“度”

无向

“度”“出度”,“入度”中心性类型基于连接到每个节点的边的数量:

  • “度”—连接到每个节点的边数。一个自循环算作连接到节点的两条边。

  • “入度”-每个节点的入边数。一个自循环算作一个进来的边。

  • “出度”—每个节点出边的个数。一条自循环算作一条外向边。

如果你指定“重要性”边权值,那么算法使用边权值的和,而不是连接边的数量。

“重要性”

“入度”

“出度”

导演

“亲密”

无向

“亲密”“incloseness”,“outcloseness”中心性类型使用从一个节点到图中所有其他节点的距离的逆和。如果不是所有节点都可达,则节点的中心性是:

c 一个 N 1 2 1 C

一个节点的可达节点数(不包括),N节点个数是否到位G,C是到节点的距离和吗到所有可达节点。

  • 如果没有节点可达,然后c(我)是零。

  • “incloseness”,则距离度量为所有节点到节点之间的距离

  • “成本”边权值指定边的长度。

“成本”

“incloseness”

“outcloseness”

导演

“中间状态”

无向或有向

“中间状态”中心性类型度量每个图节点出现在图中两个节点之间最短路径上的频率。因为两个图节点之间可以有多条最短路径年代而且t为节点的中心度u是:

c u 年代 t u n 年代 t u N 年代 t

n 年代 t u 最短路径的个数是多少年代t通过节点u, N 年代 t 最短路径的总数是多少年代t

  • 如果图是无向的,那么从年代tt年代只计算一条路径(将公式除以2)。

  • “成本”边权值指定边的长度,并帮助确定节点之间的最短路径年代而且t

“成本”

“pagerank”

无向或有向

“pagerank”中心性类型来源于网络的随机游走。在图中的每个节点上,下一个节点是有概率选择的“FollowProbability”从当前节点的后继集(无向情况的邻居)中获取。否则,或者当一个节点没有后继节点时,将从所有节点中选择下一个节点。中心性分数是在随机游走期间花费在每个节点上的平均时间。

  • 如果一个节点有一个自循环,那么算法就有机会遍历它。因此,自循环会增加所附节点的pagerank中心性得分。

  • 在相同的两个节点之间有多条边的多重图中,有多条边的节点更有可能被选中。

  • “重要性”边权值影响算法如何选择后继结点。具有较高重要性的节点更有可能被选中。

“重要性”

“FollowProbability”

“宽容”

“MaxIterations”

的特征向量

无向

的特征向量中心性类型使用图邻接矩阵的最大特征值对应的特征向量。分数经过标准化处理,使得所有中心性分数的和为1。

  • 如果有几个不连接的组件,则算法为每个组件单独计算特征向量中心性,然后根据该组件中图节点的百分比缩放分数。

  • 断开连接节点的中心性评分为1 / numnodes (G)

  • 指定“重要性”边权在计算时使用加权邻接矩阵。

“重要性”

“宽容”

“MaxIterations”

“中心”

“当局”

导演

“中心”而且“当局”中心性评分是两个相互关联的递归中心性度量。一个节点的中心分数是其所有后继节点的权威分数的总和。同样,当局的分数是所有以前的中心分数的总和。所有中心分数的和是1,所有权威分数的和是1。

  • 这些分数可以解释为对应于邻接矩阵最大奇异值的左(枢纽)和右(权威)奇异向量。

  • 断开连接节点的中心性评分为1 / numnodes (G)

  • 指定“重要性”边缘权重使用加权和,而不是所有后续/前任分数的简单和。这等价于使用加权邻接矩阵的奇异向量。

  • 如果有几个不连接的组件(弱连接),那么算法将为每个组件单独计算中心和权威分数。然后根据该组件中图节点的百分比重新缩放分数,使整体和仍然是1。

“重要性”

“宽容”

“MaxIterations”

请注意

中心函数假设所有边的权值都等于1。属性所使用的边权值可对此进行更改“成本”“重要性”名称-值对。

例子:中心(G,“学位”)

例子:中心(G,“中心”、“宽容”,托尔)

名称-值参数

指定可选参数对为Name1 = Value1,…,以=家,在那里的名字参数名称和价值对应的值。名称-值参数必须出现在其他参数之后,但对的顺序无关紧要。

在R2021a之前,使用逗号分隔每个名称和值,并将其括起来的名字在报价。

例子:C =中心性(G,'close ','Cost',edgeCosts)计算接近中心性使用edgeCosts作为遍历图中每条边的代价(权重)。

边遍历的开销,指定为逗号分隔的对,由“成本”和一个边权向量。第i个边权值指定与遍历边相关的代价findedge (G,我)

  • “亲密”“outcloseness”,“incloseness”中心性类型,边缘代价必须是非负的。

  • “中间状态”中心性类型,边缘成本必须是正的。

“成本”当连接更短、更快或更便宜时,边权值就更小。一些例子“成本”边权值为:

  • 路径长度

  • 旅行时间

  • 票价

请注意

“成本”只适用于“亲密”“outcloseness”“incloseness”,“中间状态”中心类型。

例子:中心(G,“亲密”,“成本”,c)

选择后续节点的概率,指定为由逗号分隔的对组成“FollowProbability”一个0到1之间的标量。跟随概率是pagerank算法在遍历中选择的下一个节点是从当前节点的后继节点中选择的概率,而不是从所有节点中随机选择的概率。对于网站来说,这种概率对应于点击当前网页上的链接,而不是浏览到另一个随机的网页。

请注意

“FollowProbability”只适用于“pagerank”中心类型。

例子:中心(G,“pagerank”、“FollowProbability”,0.5)

边的重要性,指定为由逗号分隔的对组成“重要性”和一个非负权边的向量。第i个边权值指定了边的重要性findedge (G,我)。边权值为0相当于从图中移除这条边。

对于两个节点之间有多条边的多重图,中心将多条边加在一起,并将它们视为具有组合权重的单个边。

“重要性”连接越强,边权值越大。一些例子“重要性”边权值为:

  • 每天的旅客人数

  • 点击一个链接的次数

  • 共同发表的论文数量

请注意

“重要性”只适用于“度”“出度”“入度”“pagerank”的特征向量“中心”,“当局”中心类型。

例子:中心(G,“度”、“重要性”,x)

最大迭代次数,指定为由逗号分隔的对组成的“MaxIterations”一个标量。的中心算法运行到满足公差或达到最大迭代次数为止,以先到者为准。

请注意

“MaxIterations”只适用于“pagerank”的特征向量“中心”,“当局”中心类型。

例子:中心(G,“pagerank”、“MaxIterations”,250年)

迭代解算器的停止条件,指定为逗号分隔的对,由“宽容”一个标量。的中心算法运行到满足公差或达到最大迭代次数为止,以先到者为准。

请注意

“宽容”只适用于“pagerank”的特征向量“中心”,“当局”中心类型。

例子:中心(G,“pagerank”、“宽容”,1 e-5)

输出参数

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节点中心性分数,作为列向量返回。C(我)节点的中心性评分是。节点中心性分数的解释取决于所选择的中心性计算的类型。节点越中心,其中心度得分越大。

版本历史

在R2016a中引入

另请参阅

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