/*************************************************************************************************************************************/ /* */ /* E T U D E D E L A D Y N A M I Q U E D E V E R H U L S T */ /* E N M O D I F I A N T B I T A B I T L A P R E C I S I O N */ /* D E S C A L C U L S E F F E C T U E S A V E C G E N E R A T I O N */ /* D ' U N E I M A G E S U P E R P O S A N T D E U X P R E C I S I O N S : */ /* */ /* */ /* */ /* r ^ */ /* | . */ /* |*** * *** * * * * . */ /* | * * * *** * * * * ** * * ** . */ /* | * . */ /* | *** ** ** * * * * ** *. */ /* | * * . */ /* | * *** ** * * * * * *. */ /* | * * * ** * * * * * . */ /* | * ** * *** * . */ /* | * * * ** * . */ /* | * * * * * * * . */ /* | * * * * * ** * * ** . */ /* | ** ** ** * * * . */ /* | ** **** * * * . */ /* | * * * * . */ /* | * * * . */ /* | * * . */ /* | * * . */ /* | * * . */ /* | * . */ /* | * . */ /* | * . */ /* | * . */ /* | * . */ /* | * . */ /* | * . */ /* | * . */ /* | * . */ /* | * . */ /* | * . */ /* | . */ /* |-------------------------------------------------------------------------> */ /* 0 1 X[n] */ /* */ /* */ /* Author of '$xrk/verhulst.04$K' : */ /* */ /* Jean-Francois COLONNA (LACTAMME, 1988??????????). */ /* */ /*************************************************************************************************************************************/ /*===================================================================================================================================*/ /*************************************************************************************************************************************/ /* */ /* I N T E R F A C E ' listG ' : */ /* */ /* */ /* :Debut_listG: */ /* :Fin_listG: */ /* */ /*************************************************************************************************************************************/ /*===================================================================================================================================*/ /*************************************************************************************************************************************/ /* */ /* D I R E C T I V E S S P E C I F I Q U E S D E C O M P I L A T I O N : */ /* */ /*************************************************************************************************************************************/ #define PRAGMA_CPP_____AUTORISER_LE_GooF /* Ceci est essentiel puisque l'on souhaite etudier l'influence de la syntaxe sur les */ /* resultats obtenus. Ceci manquait et a ete introduit le 20040420233213. */ /*===================================================================================================================================*/ /*************************************************************************************************************************************/ /* */ /* F I C H I E R S D ' I N C L U D E S : */ /* */ /*************************************************************************************************************************************/ #include INCLUDES_BASE /*===================================================================================================================================*/ /*************************************************************************************************************************************/ /* */ /* P A R A M E T R E S : */ /* */ /*************************************************************************************************************************************/ #define MASQUE_DE_PRECISION_32 \ PAR1(MMOT) \ /* Masque avec toute la precision, */ #define MASQUE_DE_PRECISION_31 \ PAR0(MMOT) \ /* Masque avec toute la precision moins 1 bit. */ #define MASQUE_DE_PRECISION_1 \ MASQUE_DE_PRECISION_32 \ /* Premier masque utilise, */ #define MASQUE_DE_PRECISION_2 \ MASQUE_DE_PRECISION_31 \ /* Second masque utilise. */ #define NIVEAU_DE_MARQUAGE_0 \ NOIR \ /* Niveau a utiliser pour initialiser les points non atteints, */ #define NIVEAU_DE_MARQUAGE_1 \ GRIS_2 \ /* Niveau a utiliser pour les points atteints par 'MASQUE_DE_PRECISION_1' seul, */ #define NIVEAU_DE_MARQUAGE_2 \ GRIS_3 \ /* Niveau a utiliser pour les points atteints par 'MASQUE_DE_PRECISION_2' seul, */ #define NIVEAU_DE_MARQUAGE_12 \ GRIS_4 \ /* Niveau a utiliser pour les points atteints par 'MASQUE_DE_PRECISION_1' et */ \ /* 'MASQUE_DE_PRECISION_2'. */ #define NOMBRE_D_ITERATIONS_AVEUGLES \ PARE(5000) \ /* Nombre d'iterations a effectuer sans tracer... */ #define NOMBRE_DE_POINTS_A_TRACER \ PARE(32) \ /* Nombre de points a tracer sur chaque ligne (a 'r' constant). */ #define PAS_D_EDITION \ PARE(1) \ /* On editera la valeur de X[n] toutes les 'PAS_D_EDITION' valeurs. */ #define VALEUR_INITIALE_X0 \ PARE(0.5) \ /* Valeur de X[0]. */ #define TAUX_DE_CROISSANCE_min \ PARE(2.0) \ /* Valeur de 'r' minimale. On notera que 'TAUX_DE_CROISSANCE_max' n'est pas defini, mais */ \ /* vaut : */ \ /* */ \ /* ADD2(TAUX_DE_CROISSANCE_min,_____cNORMALISE_OY(Ymax)) */ \ /* */ \ /* 'r' varie donc implicitement dans [2,3]... */ #nodefine NOM_DES_IMAGES \ "images/recherches/chaos/VERHULST.41" #define NOM_DES_IMAGES \ nom_imageR /* Nom des images (mise "en conformite" le 20021103121442). */ /*===================================================================================================================================*/ /*************************************************************************************************************************************/ /* */ /* M A C R O S U T I L E S : */ /* */ /*************************************************************************************************************************************/ #define PRECISION(X) \ Bblock \ EGAL(flint_InT(X),ETLO(flint_InT(X),precision_des_calculs)); \ Eblock \ /* Pour eliminer des bits dans la representation flottante... */ #define ITERATION_PRECISE(Xn) \ Bblock \ EGAL(flint_FloaT(Xn) \ ,SOUS(MUL2(ADD2(flint_FloaT(taux_de_croissance),I) \ ,flint_FloaT(Xn) \ ) \ ,MUL2(flint_FloaT(taux_de_croissance) \ ,EXP2(flint_FloaT(Xn)) \ ) \ ) \ ); \ /* Nota important : le code genere correspond a : */ \ /* */ \ /* 2 */ \ /* ((1+r).X[n]) - (r.(X[n] )) */ \ /* */ \ /* qui ne donne pas du tout les memes resultats numeriques que : */ \ /* */ \ /* 2 */ \ /* ((1+r).X[n]) - (r.X[n] ) */ \ /* */ \ /* ce qui est dans la logique du chaos deterministe... */ \ Eblock \ /* Iteration avec toute la precision possible. */ #define ITERATION_IMPRECISE(Xn) \ Bblock \ EGAL(flint_FloaT(manoeuvre_1),ADD2(flint_FloaT(taux_de_croissance),I)); \ PRECISION(manoeuvre_1); \ /* Calcul de : (1 + r). */ \ EGAL(flint_FloaT(manoeuvre_2),MUL2(flint_FloaT(manoeuvre_1),flint_FloaT(Xn))); \ PRECISION(manoeuvre_2); \ /* Calcul de : (1 + r).X[n]. */ \ EGAL(flint_FloaT(manoeuvre_3),EXP2(flint_FloaT(Xn))); \ PRECISION(manoeuvre_3); \ /* 2 */ \ /* calcul de : X[n] . */ \ EGAL(flint_FloaT(manoeuvre_4),MUL2(flint_FloaT(taux_de_croissance),flint_FloaT(manoeuvre_3))); \ PRECISION(manoeuvre_4); \ /* 2 */ \ /* calcul de : r.X[n] . */ \ EGAL(flint_FloaT(manoeuvre_5),SOUS(flint_FloaT(manoeuvre_2),flint_FloaT(manoeuvre_4))); \ PRECISION(manoeuvre_5); \ /* 2 */ \ /* calcul de : (1+r).X[n] - r.X[n] . */ \ EGAL(flint_FloaT(Xn),flint_FloaT(manoeuvre_5)); \ Eblock \ /* Iteration avec la precision definie par 'precision_des_calculs'. */ /*===================================================================================================================================*/ /*************************************************************************************************************************************/ /* */ /* E T U D E D E L A D Y N A M I Q U E D E V E R H U L S T : */ /* */ /* */ /* Definition : */ /* */ /* Considerons la relation de recurrence */ /* suivante : */ /* */ /* 2 */ /* X[n+1] = (1+r).X[n] - r.X[n] */ /* */ /* Cette relation correspond par exemple */ /* a la population annuelle d'une colonie */ /* animale, dont le taux de croissance est R ; */ /* par definition, on a : */ /* */ /* X[n+1] - X[n] */ /* R = ------------- */ /* X[n] */ /* */ /* d'ou : */ /* */ /* X[n+1] = (1+R).X[n] */ /* */ /* le taux de croissance n'est en fait pas */ /* constant, et vaut : */ /* */ /* R = r.(1-X[n]) */ /* */ /* d'ou la premiere formule. */ /* */ /* Celle-ci, bien que strictement deterministe */ /* pour des valeurs de 'r' superieures a 2.57, */ /* donnent pour des grandes valeurs 'N' de 'n' */ /* des series de valeurs completement chaotiques */ /* et qui sont completement sensibles a la valeur */ /* initiale X[0]. */ /* */ /* */ /* Objectif : */ /* */ /* montrer que les resultats changent du */ /* tout au tout soit en changeant d'ordinateur, */ /* soit plus simplement en changeant la precision */ /* des calculs (ce qui est previsible, puisque */ /* cette iteration chaotique depend de tous les */ /* bits, et donc de la representation interne */ /* des nombres flottants)... */ /* */ /* */ /*************************************************************************************************************************************/ BCommande(nombre_d_arguments,arguments) /*-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------*/ Bblock DEFV(CHAR,INIC(POINTERc(nom_imageR),NOM_PIPE)); DEFV(flint,taux_de_croissance); DEFV(flint,Xn); /* Definition de la recurrence X[n]. */ DEFV(Positive,INIT(precision_des_calculs,UNDEF)); /* Definition de la precision des calculs sous la forme d'une masque. */ DEFV(flint,manoeuvre_1); DEFV(flint,manoeuvre_2); DEFV(flint,manoeuvre_3); DEFV(flint,manoeuvre_4); DEFV(flint,manoeuvre_5); /* Variables de manoeuvre... */ /*..............................................................................................................................*/ GET_ARGUMENTSi(nombre_d_arguments ,BLOC(GET_ARGUMENT_C("imageR=""R=",nom_imageR); ) ); CALS(Iinitialisation(ImageR,NIVEAU_DE_MARQUAGE_0)); EGAL(precision_des_calculs,MASQUE_DE_PRECISION_1); begin_colonne Bblock EGAL(flint_FloaT(Xn),VALEUR_INITIALE_X0); /* (re-)initialisation de X[n]. */ EGAL(flint_FloaT(taux_de_croissance),ADD2(TAUX_DE_CROISSANCE_min,_____cNORMALISE_OY(Y))); Repe(NOMBRE_D_ITERATIONS_AVEUGLES) Bblock USs_GooF(BLOC( Bblock ITERATION_IMPRECISE(Xn); /* Calcul aveugle de X[n]. */ Eblock ) ); /* Procedure introduite le 20080106095958... */ Eblock ERep Repe(NOMBRE_DE_POINTS_A_TRACER) Bblock Repe(PAS_D_EDITION) Bblock USs_GooF(BLOC( Bblock ITERATION_IMPRECISE(Xn); /* Calcul non aveugle de X[n], */ Eblock ) ); /* Procedure introduite le 20080106095958... */ Eblock ERep store_point_valide(NIVEAU_DE_MARQUAGE_1 ,ImageR ,_cDENORMALISE_OX(flint_FloaT(Xn)),Y ,FVARIABLE ); /* Et trace... */ Eblock ERep Eblock end_colonne EGAL(precision_des_calculs,MASQUE_DE_PRECISION_2); begin_colonne Bblock EGAL(flint_FloaT(Xn),VALEUR_INITIALE_X0); /* (re-)initialisation de X[n]. */ EGAL(flint_FloaT(taux_de_croissance),ADD2(TAUX_DE_CROISSANCE_min,_____cNORMALISE_OY(Y))); Repe(NOMBRE_D_ITERATIONS_AVEUGLES) Bblock USs_GooF(BLOC( Bblock ITERATION_IMPRECISE(Xn); /* Calcul aveugle de X[n]. */ Eblock ) ); /* Procedure introduite le 20080106095958... */ Eblock ERep Repe(NOMBRE_DE_POINTS_A_TRACER) Bblock Repe(PAS_D_EDITION) Bblock USs_GooF(BLOC( Bblock ITERATION_IMPRECISE(Xn); /* Calcul non aveugle de X[n], */ Eblock ) ); /* Procedure introduite le 20080106095958... */ Eblock ERep store_point_valide(COND(IFEQ(load_point_valide(ImageR,_cDENORMALISE_OX(flint_FloaT(Xn)),Y),NIVEAU_DE_MARQUAGE_0) ,NIVEAU_DE_MARQUAGE_2 ,NIVEAU_DE_MARQUAGE_12 ) ,ImageR ,_cDENORMALISE_OX(flint_FloaT(Xn)),Y ,FVARIABLE ); /* Et trace en distinguant les points deja atteints avec l'etape initiale... */ Eblock ERep Eblock end_colonne CALi(Iupdate_image(NOM_DES_IMAGES,ImageR)); RETU_Commande; Eblock ECommande