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复杂网络传导路径可视化分析系统 V1.0 规格说明书

1. 产品定位与核心理念

本系统是一款**领域无关(Domain-Agnostic)**的图论分析工具。它将底层复杂的数学模型(基于 NetworkX)与上层业务逻辑解耦,通过标准化的数据接口,实现“一套算法,全场景适用”。

  • 核心理念:数据驱动发现,路径揭示规律。
  • 适用人群:行业分析师、数据科学家、风险管理专家。

2. 核心功能架构

2.1 多层网络构建 (Multi-layer Modeling)

系统支持构建超越简单拓扑结构的复杂模型:

  • 节点/边属性注入:支持权重(Weight)、容量(Capacity)、延迟(Latency)等自定义属性。
  • 多层网络关联:支持跨层级节点映射(如:农业产业链中的“作物层”到“贸易商层”的传导)。

2.2 核心分析引擎 (Engine)

模块核心算法业务价值
节点中心性Degree/Betweenness/Eigenvector识别产业链中的核心企业或疫情中的“超级传播者”。
社区发现Louvain / Girvan-Newman自动划分金融风险集群或社交网络中的利益小群体。
传导路径追踪Shortest Path / Max Flow模拟供应链中断的扩散路径或金融波动的最优传导链。

2.3 可视化与交互 (Visualization)

  • 动态布局:提供力导向图(Force-Directed)、环形布局、分层布局。
  • 时序回放:支持基于时间戳的传导路径动态演示(如疫情随时间的扩散)。
  • 路径高亮:选定起始点与终点,自动渲染关键传导链路。

3. 场景迁移方案 (Universal Adaptability)

本系统的亮点在于通过更改输入 CSV/JSON 文件的 Schema,即可完成领域切换:

  • 农业产业链
    • 节点:农户、加工厂、物流、零售。
    • 分析:极端天气对下游价格的传导压力。
  • 金融风险溢出
    • 节点:银行、证券、保险。
    • 分析:单一机构暴雷引发的系统性风险扩散。
  • 供应链瓶颈
    • 节点:原材料、零件、总装。
    • 分析:关键零部件停产导致的全球供应链“断链”点。

4. 技术栈选型

  • 后端:Python 3.10+
    • 计算库NetworkX (图运算), Pandas (数据处理), Numpy (矩阵计算)。
    • 接口:FastAPI / Flask。
  • 前端:React / Vue.js 3
    • 图渲染Cytoscape.jsG6 (AntV) —— 满足万级节点的流畅交互。
    • 状态管理:Pinia / Redux。
  • 数据格式:支持 Excel、CSV、JSON 导入导出。

5. V1.0 核心指标 (KPI)

  1. 通用性:内置 5 套标准的业务场景模版。
  2. 性能:支持单机处理 10510^5 规模的节点及边,秒级完成社区发现计算。
  3. 易用性:实现“零代码”上传数据,一键生成传导链路分析报告。

About

复杂网络传导路径可视化分析系统 V1.0

Language
Python59.2%
Vue33.9%
JavaScript6.3%
HTML0.3%
Others0.3%