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Projet ISN : Modélisation dun algorithme de fourmis. Cirino Robin Et Svoboda Célia TS1.

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1 Projet ISN : Modélisation dun algorithme de fourmis. Cirino Robin Et Svoboda Célia TS1

2 Introduction En vue dêtre sanctionnés dune note pour la spécialité « informatique et sciences du numérique » il nous a été demandé détablir et réaliser par groupes de deux candidats un projet de la forme et du contenu de notre choix. Ainsi après avoir étudier les bases de la programmation en java à laide des environnements de développement de Javas cool et de Processing. Nous avons choisi de travailler à laide de ce dernier support (Processing) car celui-ci nous permet facilement de réaliser des animations simples dont le temps de développement est assez réduit. Nous avions alors lidée de réaliser un algorithme déjà reconnu dans le monde de linformatique, qui serait celui des fourmis, il serait intéressant tout dabord dobserver nos attentes autour dun tel sujet, puis de voir ce que nous avons pu accomplir, et enfin dexposer les possibles suites et améliorations qui pourraient être apportées à notre projet.

3 I) LEtude du projet La réalisation du projet sest établie sur la période quasi-intégrale du troisième trimestre scolaire (mars-avril-mai), la première étape a été de définir le sujet, nous cherchions alors une idée originale et peu commune, nous avons choisi décarter la plupart des sujets sétablissant autour de lenjeu des loisirs comme la réalisation dun jeu par exemple. Notre objectif a été de nous concentré sur limportance dun algorithme solide et efficace dans un programme et ce peu importe ce quil puisse être. Lalgorithme des fourmis sest alors présenté à nous, en effet il est possible de le retrouver dans lénoncé de nombreux concours spécialisés en informatique et en programmation. Le principe de cet algorithme est de simuler la vie dune fourmilière et surtout le comportement singulier des fourmis, en effet leur mode de vie social en font une des forme de société les plus complexes présentes chez les êtres vivants. Lobjectif précis dun tel algorithme est de déterminer à laide de leur déplacement pistés par des phéromones la solution à un problème doptimisation. Car il est un fait que les fourmis communiquent entre elles et se transmettent ainsi leur expérience, ainsi chacune ayant un déplacement aléatoire elles ont acquis une grande expérience de leur environnement elles peuvent ainsi indiquer à leurs congénères quel est par exemple le chemin le plus court menant à leur nourriture et celui pour revenir à leur fourmilière également.

4 Le cahier des charges Choix du sujet, définition de lobjectif et organisation dun cahier des charges (Séance 1). Mise en forme dune introduction au projet et mise sous forme de liste des fonctions utiles pour le futur projet. (Séance 2). Compte-rendu des limites du projet, et collecte des renseignements sur les notions de programmation en jeu.(Séance 3). Réalisation dune partie graphique simplifiée du projet sous Processing(Séance 4 ). Mise en forme des algorithmes nécessaire à la complétion du projet(Séance 5). Réalisation dun proto-type de projet(Séance 6). Optimisation du code et finition de lalgorithme(Séance 7). Mise à niveau de la partie graphique du programme, et production du compte-rendu du projet en lattente de la présentation(Séance 8). Rédaction des conclusions personnelles et création du diaporama de synthèse(Séance 9).

5 II)LElaboration du projet Létape de réalisation du projet à été sans nul doute la plus intéressante avant lépreuve orale. Nous avions en effet tout dabord décidé dutiliser des techniques bien différentes de celles dont nous avons finalement fait lusage, il était auparavant question demployer la technologie de la programmation objet et de la représentation vectorielle dans un plan pour parvenir à nos fins. Grâce à de précieuses sources comme le livre « Nature of code » écrit par DANIEL SHIFFMAN, ainsi que la documentation officielle de Processing, nous avons pu découvrir une approche bien différente que la plupart utilise pour réaliser notre projet. Tout dabord nous nous sommes concentrés sur la réalisation graphique du projet car, elle est finalement le rendu final qui sera pris en compte dans la notation du projet, cependant nous avons rencontrés quelques problèmes qui nous ont poussés à abandonner lidée de la programmation objet ainsi que lutilisation de vecteurs planaires pour modéliser les déplacement de nos fourmis. En effet lutilisation de vecteurs étant bien que plus pratique à utiliser demeure néanmoins plus difficile à appréhender pour une même durée de temps que lutilisation déquation de droites pour modéliser un déplacement. Cest par conséquent par faute de temps que nous avons choisi dabroger toute tentative dutilisation de ces technologies (POO et Vecteurs), en outre le projet devait se reconstruire et ainsi il na pas pu être aussi abouti que nous le souhaitions.

6 Cependant nous ne démentons pas lexpérience que nous a permis dacquérir létude de ces sources, elles ont eu pour rôle de nous projeter plus loin que les limites du programme scolaire et nous ont également montré que pour effectuer un bon projet, il faut un départ solide, condition que nous navons pas su satisfaire. Concernant maintenant la répartition des rôles du binôme, il en a été ainsi, lun profitant dune plus grande expérience dans le domaine de la programmation devait montrer la voie dans la réalisation de ce projet. Lautre candidat la alors accompagné et aidé dans cette tâche, en accumulant également une certaine expérience il a aidé son camarade en produisant des fonctions annexes certes, mais fonctionnelles et tout à fait correctes, de plus son regard neuf dans ce domaine à su dynamiser lensemble du projet. Au cours du projet il nous a été donné de parcourir nombreux domaines de programmation, comme la gestion graphique et lanimation dun projet, la modélisation dun déplacement aléatoire influencé par de nombreux paramètres (Algorithme de Monte-Carlo,loi normale, bruit de Perlin, …), la définition de types de données avancés comme les tableaux multi- dimmensionnels, et bien dautres encore …

7 III)Résultats et perspectives Le projet tel quil se tient à létat final nest pas représentatif de ce que nous voulions réaliser au départ, notre objectif concernant la modélisation du comportement des fourmis nest pas réalisé cependant nous sommes parvenu à modéliser leur déplacement de manière convenable compte tenu de léchec de notre première tentative et de la malheureuse perte de temps que celui-ci a occasionné. Cependant nous sommes fiers davoir pu découvrir énormément de nouvelles choses, sur le monde de la programmation en nous forgeant de plus une expérience solide sur le travail de groupe et sur lutilisation de ces nouvelles compétences. Ce qui nous permet despérer de nombreuses perspectives davenir, car en revenant sur notre projet il serait alors tout à fait à notre portée de rectifier le tir concernant le premier essai par exemple en y implantant les fonctions essentielles que nous navons pas pu implantées comme la modélisation dun déplacement aléatoire ou bien la communication entre les fourmis et ainsi la détermination dun chemin optimisé de leur fourmilière vers leur nourriture.

8 Conclusion En tant que conclusion sur ce projet, il est possible de dire que notre cahier des charges nous semblant au premier abord correct aurait pu être plus précis et rigoureux de manière à savoir dans quelle direction nous aurions su nous orienter dès le départ. Ce qui nous aurait éviter une perte de temps considérable qui a handicapée le projet, cependant nous nous sommes alors remis dans la bonne voie pour réaliser ce projet et si le temps nous eûmes était plus profitable nous aurions pu mettre en pratique ce qui est resté théorique mais bel et bien présent dans nos esprits. Nous sommes et cest assez évident un peu déçu du résultat final que nous avons produit mais nous voyons en lui une source dinspiration quasiment inépuisable concernant les améliorations que nous pouvons lui apporter. Cest ainsi que nous gardons foi en nos compétences développées grâce à ce projet de groupe et que nous voyons un avenir très positif et productif.


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