LIFAMI : Applications en Math/Info

LIFAMI

Emploi du temps

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2020/21 (printemps)

A venir




Installer codeblcocks et Grapic et commencer les TP de LIFAMI

Groupes

Groupe Effectifs Intervenant TD Intervenants TP
Groupe A 65 étudiants Alexandre MEYER Tous
Groupe B 65 étudiants Elodie DESSEREE Tous
Groupe C 65 étudiants Marie LEFEVRE Tous
Groupe D 35 étudiants Eliane PERNA Tous
Groupe E 35 étudiants Erwan GUILLOU Tous



Evaluation

Suite au confinement, les évaluations et poids ressembleront à ceci, mais il pourra y avoir des aménagements en cas de problème avec des évaluations.

  • CC1 (avant le confinement) : ~25%
  • mini-projet : ~25% (incluant les notes intermédiaires); à rendre le 27 avril à 18h + avancement intermédiaire le 3, le 10 et le 17 avril.
  • TP noté du 17 avril : ~25%
  • Evaluation en mai (date à définir, probablement le 15 mai à 9h-10h30) : ~25%



Ce qui était prévu avant le confinement.

  • 2 interro de TD (20min): 2 x 10%
  • 1 TP noté long (1h30) : 20%
  • 1 note de mini-projet : 25%
  • 1 CCF : 35%


Mini-projet

A rendre dans la colonne de dépôt TOMUSS. Voir la date de rendu dans le tableau de planning plus haut. Le fichier ZIP contient :

  • le répertoire data avec uniquement les images de votre applications ;
  • le fichier .cpp ;
  • 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).
  • un fichier README.txt comportant dans cet ordre
    1. votre nom/prénom
    2. objectif de l'application et comment l'utiliser (touches, but de l'app, etc.)
    3. des explications en français/anglais (et non en code) de comment votre code fait les choses (TRES IMPORTANT) ;
    4. l'historique des évolutions des 3 dernières semaines (texte que vous avez déjà largement commencé)


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 particule la plus proche de la souris et influence la simulation
  • Système de particule et mini-jeu de soucoupe volante incluant la gravitation universelle
    • Une idée de sujet est décrite dans le poly de TD
  • 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, a 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 :


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

  • ~18+ / 20 : une application qui tourne bien, avec des sciences. Par exemple, un mini-jeu avec une simulation physique comportant une/des balle(s), des ressorts, des interactions avec des forces évoluées (gravité universelle, ressort, etc.). Une simulation proies/prédateurs complète avec les courbes et une comparaison avec les courbes théoriques.
  • ~16,17 / 20 : une application qui tourne très bien, avec de la science. Typiquement un mini-jeu avec une plusieurs balles physique, avec des interactions complexe avec les briques et d'autres objets (bon rebonds, forces un peu évoluées, etc.).
  • ~14,15 / 20 : une application qui tourne bien, très peu de science. Par exemple juste une unique balle. Typiquement un mini-jeu avec une seule balle physique et des interactions simple : un casse-briques simple ou un Pong.
  • ~10,14 / 20 : la réalisation d'un TP complet type masse-ressort, vendeur de glace ou évolution des insectes.
  • <10 : programme peu fonctionnel
  • (Point en moins) -1 à -3 points : code mal écrit, mal indenté, structure trop compliquée, algorithme compliqué, passage de paramètres mal appropriés, etc.



Idée pour le printemps 2021

Faites un dossier sur un des thèmes vue en LIFAMI (physique, biologie, économie) et leur lien avec l'informatique et les mathématiques. Ceci comme si vous proposiez un nouveau thème de TD/TP à LIFAMI pour l'année prochaine. Wikipedia est votre ami, choisissez un thème parmi ceci, détaillez-le, voir codez le pour en faire une démo :

Faites un document de 5 pages (police 12) + un powerpoint de 6 à 10 slides, avec du texte en dessous expliquant les idées. Citez vos sources.



Supports de cours


Pour les TP, nous utiliserons GrAPiC.



Sujet des examens passés

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
    • Les images de paysage sont incluse dans l'archive de Grapic


Thème 5 : Simulation en économie




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