Add course 06

courses/06_graphes.Rmd

@@ -0,0 +1,262 @@
+---
+title: "Graphes"
+author: "Maxime Wack"
+date: "20/11/2019"
+output:
+  xaringan::moon_reader:
+    css: ['default','css/my_style.css']
+    lib_dir: libs
+    seal: false
+    nature:
+      ratio: '4:3'
+      countIncrementalSlides: false
+      self-contained: true
+      beforeInit: "addons/macros.js"
+---
+
+```{r, include = FALSE}
+library(gapminder)
+library(tidyverse)
+library(DT)
+library(knitr)
+
+opts_chunk$set(message = F)
+
+options(DT.options = list(paging = F,
+                          info = F,
+                          searching = F))
+
+datatable <- partial(datatable, rownames = F)
+```
+
+class: center, middle, title
+# UE Visualisation
+### 2019-2020
+## Dr. Maxime Wack
+### AHU Informatique médicale
+#### Hôpital Européen Georges Pompidou, </br> Université de Paris
+
+---
+class: center, middle
+# Objectif
+## Théorie des graphes
+## Créer et manipuler des graphes
+## Représenter des graphes
+
+---
+# Théorie des graphes
+
+### Étude des graphes et leurs applications
+### Topologie des graphes
+### Propriétés des graphes
+### Développement d'algorithmes
+- parcours en largeur/profondeur
+- calcul de trajet (A*, Dijkstra)
+- détection de sous-graphes
+- inférence, effets de réseaux
+- résolution de contraintes
+
+---
+# Graphes
+.pull-left[
+## Graphes ou réseaux
+*graphs* and *networks*
+## Représentation de **relations** entre des **éléments**
+]
+
+.pull-right[
+![](06_img/graphe.png)
+]
+
+---
+# Sommets
+.pull-left[
+### (ou nœuds, ou points)</br> *vertex (vertices)* en anglais
+### Servent à représenter les **éléments**
+### Peuvent posséder des **attributs** arbitraires (label, valeurs, etc.)
+### Des attributs peuvent être **calculés** (degré, centralité, etc.)
+]
+
+.pull-right[
+![](06_img/vertices.png)
+]
+
+
+---
+# Arêtes
+.pull-left[
+### (ou liens, ou lignes)</br> *edges* en anglais
+### Servent à représenter les **relations**
+### Peuvent également posséder des **attributs** (label, poids, etc.)
+]
+
+.pull-right[
+![](06_img/edges.png)
+]
+
+---
+# Graphe dirigé
+
+.pull-left[
+### Graphe dont les arêtes ont une **direction**
+### Arêtes **bidirectionnelles** possibles
+]
+
+.pull-right[
+![](06_img/directed.png)
+]
+
+---
+# Cycles
+
+.pull-left[
+### Groupes de sommets formant un **anneau**
+### Dans un graphe dirigé, on doit pouvoir tourner
+]
+
+.pull-right[
+![](06_img/cycle.png)
+]
+
+
+---
+# Clique
+
+.pull-left[
+### Ensemble de sommets **tous connectés entre eux**
+]
+
+.pull-right[
+![](06_img/clique.png)
+]
+
+---
+# Graphe connecté
+
+.pull-left[
+### Graphe dont **tous les sommets** forment une **clique**
+]
+
+.pull-right[
+![](06_img/connected.png)
+]
+
+---
+# Arbre
+
+.pull-left[
+### Graphe ne comportant **pas de cycle**
+### Possède une ou plusieurs **racines**
+]
+
+.pull-right[
+![](06_img/tree.png)
+]
+
+
+---
+# Graphe dirigé acyclique
+
+.pull-left[
+### Depuis le graphe dirigé précédent
+### Quelles arêtes supprimer pour obtenir un DAG ?
+]
+
+.pull-right[
+![](06_img/directed.png)
+]
+---
+# Graphe dirigé acyclique
+
+.pull-left[
+### **DAG** (Directed Acyclic Graph)
+### Structure très reconnue
+- Réseaux bayésiens
+- Arbres généalogiques
+- Systèmes de contrôle de version
+- Systèmes de workflow
+- Graphe de citations
+]
+
+.pull-right[
+![](06_img/DAG.png)
+]
+
+---
+# Représentation numérique
+
+.pull-left[
+![](06_img/numbered.png)
+]
+
+.pull-right[
+## Liste de sommets
+
+`(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8)`
+
+## Liste d'arêtes
+
+`((2, 1), (3, 1), (4, 1),`</br>
+` (2, 3), (4, 3), (4, 2),`</br>
+` (2, 5), (5, 2), (5, 7),`</br>
+` (6, 5), (6, 7), (7, 4),`</br>
+` (7, 8))`
+]
+
+---
+# Représentation numérique
+
+.pull-left[
+![](06_img/numbered.png)
+]
+
+## Matrice d'adjacence
+
+```{r matrice, echo = F}
+matrix(c(0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
+         1, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 0,
+         1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
+         1, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0,
+         0, 1, 0, 0, 0, 0, 1, 0,
+         0, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 0,
+         0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 1,
+         0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0),
+       nrow = 8) %>% t
+```
+---
+class: center
+# Visualisation
+## Cytoscape
+## yEd
+## ggraph
+
+---
+# Outils externes
+
+## Cytoscape
+
+https://cytoscape.org/
+
+Pour l'analyse de réseaux, orienté biologie à l'origine</br>
+Visualisation de réseaux</br>
+Calculs d'indicateurs</br>
+Mapping d'attributs sur des propriété esthétiques
+
+## yEd
+
+https://www.yworks.com/products/yed
+
+Éditeur de graphes, multiples supportés</br>
+Visualisation de réseaux</br>
+Nombreux algorithmes de layout</br>
+Calculs d'indicateurs</br>
+Mapping d'attributs sur des propriété esthétiques</br>
+
+---
+# ggraph
+
+https://ggraph.data-imaginist.com/
+
+### `geom_node_*` → geom pour les sommets
+### `geom_edge_*` → geom pour les arêtes
+### Propriété `layout` dans `ggraph()`