LIFAMI : Applications en Math/Info

LIFAMI

Emploi du temps

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2017/18 (printemps)

Semaine du Lundi après-midi vendredi matin 1 Vendredi matin 2
22/01 CM1 CM2
29/01 TD1 Complexe TD2 interpolation
05/02 TD3 dérivées-intégrales TP complexe
12/02 TP (4h) complexe-interpolation-dérivées intégrales
19/02 Vacances
26/02 TD5 Particules TP particules
05/03 TD6 Particules TP particules/masse-ressort
12/03 TD6 proies-prédateurs TP proies-prédateurs + TP noté (30min)
19/03 TD7 insectes TP proies-prédateurs
26/03 TP proies-prédateurs(fin)/Insectes (4h)
02/04 TD8 marchand de glaces TP marchand de glaces
09/04 TP glaces (4h) + lancement mini-projet
16/04 Vacances
23/04 TP mini projet (4h)
30/04 TP mini projet (4h)





2016/17 (automne)

Semaine du Lundi matin Lundi après-midi mardi après-midi vendredi matin
31/10 CM1 / TD-Complexe
07/11 TD-Interpolation / TP-Complexe CM2
14/11 TD-Particules / TP-Complexe TP-Interpolation TD-Particules/Collision / TP-Interpolation
21/11 TP-Particules CM3 Bio/Eco TD-ProiesPredateur / TP-Particules
28/11 TP-Particules ou ProiePredateurs CM4 ⇒ Soutien TD-CouleurInsectes / TP-ProiesPredateurs+TP noté(30')
05/12 TP-ProiesPredateurs CM4 TP-CouleurInsectes TD-Economie / TP-CouleurInsectes
12/12 TP-projet / TD-DérivéeIntégr CM5 TP-projet TP-projet 2h30 + TP noté (1h30)*





Groupes

  • TD de 7h45 à 9h45 puis TP de 10h à 12h30


Groupe Intervenant TD Intervenants TP Emploi du temps
A&B Alexandre MEYER Tous Groupe A&B
C&D Elodie DESSEREE Tous Groupe C&D
E Eliane PERNA Tous Groupe E
F Hamid LADJAL Tous Groupe F
G Marie LEFEVRE Tous Groupe G
H Erwan GUILLOU Tous Groupe H



Evaluation

  • 1 TP noté court : 10%
  • 1 interro de TD (20min): 10%
  • 1 TP noté long (1h30) : 20%
  • 1 note de mini-projet : 25%
  • 1 CCF : 35%


Mini-projet

A RENDRE LE mercredi 4 janvier à 18h, dépôt TOMUSS : un fichier ZIP contenant

  • le répertoires data avec uniquement les images de votre applications
  • le fichier .cpp
  • un fichier README.txt comportant quelques lignes d'explications (TRES IMPORTANT)
  • Au moins une image capture de votre application (faites F12 avec grapic et l'image de votre application sera sauvée dans grapic/build/windows/grapic.png)


Certaines séances de TP des deux dernières semaines sont consacrés à la réalisation d'un mini-projet au choix. Chaque étudiant choisit un des thèmes vu plus ou moins durant les TD/TP parmi les idées suivantes.

  • Système de particules et maillage masses-ressorts
    • Définition d'un maillage masse-ressort : ligne de ressorts, ressorts en forme de carré avec diagonale, cercle (une particule centrale+des particules autour), etc.
    • L'utilisateur en cliquant bouge la particules la plus proche de la souris et influence la simulation
  • Simulation proies / prédateurs au complet
    • Simulation des loups,lapins,herbe dans chaque cellule avec les règles complètes du TD/TP
    • Mesure et tracer du nombre de proies/prédateurs évoluant au cours du temps
    • Comparaison avec les courbes de Lodka-Voltera (attention avec les règles assez basiques du TD, vous n'obtiendrez probablement pas les mêmes oscillations que les courbes théoriques).
  • Tout autre sujet, à priori utilisant une sous-partie des TD/TP comme les particules, “jeu de la vie”, évolution de la couleur des insectes ou vendeurs de glaces. Discutez en avec votre enseignant pour voir si le projet est faisable ou non. Par exemple :
    • Mini-jeu type Early Bird : un lanceur, un objet simulé comme une particule doit attendre une cible
    • Des variantes de pong ou d'Arkanoid : la balle est physique + collisions
    • Amélioration de l'algorithme de sélection pour l'évolution de caractéristiques
    • etc.


Pour avoir 12/20, il faut un programme qui tourne avec un affichage graphique, bien plus loin que les corrigés qui sont en ligne ! Sur 8 points, l'étudiant propose des améliorations.



Supports de cours


Pour les TP, nous utiliserons GrAPiC.



Thème 1 : Nombres complexe

    • Nombres complexe
    • Comment les coder, les operator+, -, *, /
    • Transformations du plan : translations, homothéties et rotations.
  • 1 TD et 2 TP : Planètes en rotation, transformation de polygones, etc.



Thème 2 : Interpolation



Thème 3 : Une application liée à la physique/système de particules

    • Rappel sur les dérivées/intégrales
    • Calcul vectoriel
    • Mécanique du point : Force, Position, Vitesse, Accélération
    • Seconde loi de la dynamique
    • Force d'attraction/répulsion d'un ressort
    • Particule en mouvements, comment coder ca
  • 1 TD : mécanique du point, intégration de la vitesse, accélération + comment le coder (Euler explicite)
  • 1 TD : collision et système masses-ressorts
  • 1 TD : rappel sur les notions de dérivées/intégrales avec des fonctions discrètes sur des exemples simples
  • 2 TP
    • Satellite tournant autour d'un astre : loi universelle de la gravité
    • Balles rebondissantes : collision


Thème 4 : Des applications liées à la biologie

    • des exemples d'application en biologie
    • Biologie des populations (Proies-prédateurs), Equation Lokta-Volterra, etc.
  • 1 TD et 2 TP : jeu de la vie, simulation proies/prédateurs, mesure et courbes
  • 1 TD et 2 TP : sélection naturelle, évolution de la couleur des insectes cherchant à se camoufler


Thème 5 : Simulation en économie

  • 1 TD et 2 TP : vendeurs de glaces optimisant leur position et prix




Autres idées

  • Equation de la chaleur
    • Equation de la chaleur : une grille avec source de chaleur, mur, air ⇒ évolution de la température
    • Notion intuitive du Laplacien : une case veut être de la même température que la moyenne de ses voisines
  • Un simulateur de cellule :

http://ticsante.u-strasbg.fr/doku.php?id=realisation_d_un_simulateur_de_cellule_vivante_pour_la_biologie_synthetique

  • Calculer PI par échantillonnage
  • Hotelling’s law (1929): cf netlogo