/*************************************************************************************************************************************/ /* */ /* 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 D O N T L E S D E U X C O O R D O N N E E S */ /* S O N T A S S O C I E E S A U X D E U X P R E C I S I O N S : */ /* */ /* */ /* */ /* Y[n] ^ */ /* | . */ /* 1 |............................................................... */ /* |***** * * * * * * * * * ** * . */ /* |* * * * . */ /* |* * * * * * * * *. */ /* |**** * ** ** ** ** ** * ** . */ /* |**** * * * * * ** . */ /* |**** * * * . */ /* | . */ /* |* * * * * * * * ** . */ /* |** * * * * * * . */ /* |**** * * * * * * . */ /* |**** * * ** * * * ** . */ /* |**** * * * * * * * ** *. */ /* |** ** * * ** * * * **. */ /* |** * * * * * * . */ /* |* * * * * *. */ /* |*** * * * . */ /* |***** * * ** * ** * * * * . */ /* |***** * * ** * ** * * ** * ** **. */ /* |**** * * * * ** ** ** . */ /* |**** * * * * * * * * *. */ /* |** *** * * ** * * * * **. */ /* |***** * * * * * * * * . */ /* |**** * * * * * * * * * ** *. */ /* | . */ /* |** *** * * ** * * * **. */ /* |****** * * ** * * * * * **. */ /* |**** * ** ** * * * ** . */ /* |***** * ** * * * * * ** * * ** * . */ /* |***** * * * * ** * * ** * . */ /* |* * * * * * ** *. */ /* |****** * ** ** ** * ** * ** * * ** **. */ /* |****** * ** ** ** ** ** * ** * * ** **. */ /* |-------------------------------------------------------------------------> */ /* 0 1 X[n] */ /* */ /* */ /* Author of '$xrk/verhulst.05$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 20040420233353. */ /*===================================================================================================================================*/ /*************************************************************************************************************************************/ /* */ /* 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_X \ MASQUE_DE_PRECISION_32 \ /* Premier masque utilise, */ #define MASQUE_DE_PRECISION_Y \ MASQUE_DE_PRECISION_31 \ /* Second masque utilise. */ #define NOMBRE_D_ITERATIONS_AVEUGLES \ PARE(5000) \ /* Nombre d'iterations a effectuer sans tracer... */ #define NOMBRE_DE_POINTS_A_TRACER \ PARE(250000) \ /* Nombre de points a tracer. */ #define PAS_D_EDITION \ PARE(1) \ /* On editera la valeur de X[n] et Y[n] toutes les 'PAS_D_EDITION' valeurs. */ #define VALEUR_INITIALE_X0 \ PARE(0.5) \ /* Valeur de X[0], */ #define VALEUR_INITIALE_Y0 \ PARE(0.5) \ /* Valeur de Y[0]. */ #define TAUX_DE_CROISSANCE_X \ PARE(3.0) \ /* Valeur de 'r' pour X[n], */ #define TAUX_DE_CROISSANCE_Y \ PARE(3.0) \ /* Valeur de 'r' pour Y[n]. */ #define NIVEAU_DE_MARQUAGE_XY \ MAX2(NIVA(SCAL(numero_du_point_courant \ ,NOMBRE_DE_POINTS_A_TRACER \ ,NIVR(BLANC) \ ) \ ) \ ,NOIR_PLANCHER \ ) \ /* Comment marquer les points... */ #nodefine NOM_DES_IMAGES \ "images/recherches/chaos/VERHULST.51" #define NOM_DES_IMAGES \ nom_imageR /* Nom des images (mise "en conformite" le 20021103114309). */ /*===================================================================================================================================*/ /*************************************************************************************************************************************/ /* */ /* M A C R O S U T I L E S : */ /* */ /*************************************************************************************************************************************/ #define PRECISION(X,precision_des_calculs) \ 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,precision_des_calculs,taux_de_croissance) \ 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,precision_des_calculs,taux_de_croissance) \ Bblock \ EGAL(flint_FloaT(manoeuvre_1),ADD2(flint_FloaT(taux_de_croissance),I)); \ PRECISION(manoeuvre_1,precision_des_calculs); \ /* Calcul de : (1 + r). */ \ EGAL(flint_FloaT(manoeuvre_2),MUL2(flint_FloaT(manoeuvre_1),flint_FloaT(Xn))); \ PRECISION(manoeuvre_2,precision_des_calculs); \ /* Calcul de : (1 + r).X[n]. */ \ EGAL(flint_FloaT(manoeuvre_3),EXP2(flint_FloaT(Xn))); \ PRECISION(manoeuvre_3,precision_des_calculs); \ /* 2 */ \ /* calcul de : X[n] . */ \ EGAL(flint_FloaT(manoeuvre_4),MUL2(flint_FloaT(taux_de_croissance),flint_FloaT(manoeuvre_3))); \ PRECISION(manoeuvre_4,precision_des_calculs); \ /* 2 */ \ /* calcul de : r.X[n] . */ \ EGAL(flint_FloaT(manoeuvre_5),SOUS(flint_FloaT(manoeuvre_2),flint_FloaT(manoeuvre_4))); \ PRECISION(manoeuvre_5,precision_des_calculs); \ /* 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 */ /* Z[n+1] = (1+r).Z[n] - r.Z[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 : */ /* */ /* Z[n+1] - Z[n] */ /* R = ------------- */ /* Z[n] */ /* */ /* d'ou : */ /* */ /* Z[n+1] = (1+R).Z[n] */ /* */ /* le taux de croissance n'est en fait pas */ /* constant, et vaut : */ /* */ /* R = r.(1-Z[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 Z[0]. */ /* */ /* Par la suite, on utilisera deux suites */ /* Z[n] notees respectivement X[n] et Y[n] */ /* pour rappeler les coordonnees 'X' et 'y' */ /* du plan auxquelles elles sont associees. */ /* */ /* */ /* 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_X); DEFV(flint,taux_de_croissance_Y); DEFV(flint,Xn); DEFV(flint,Yn); /* Definition de la recurrence X[n] et Y[n]. */ DEFV(Positive,INIT(precision_des_calculs_X,MASQUE_DE_PRECISION_X)); DEFV(Positive,INIT(precision_des_calculs_Y,MASQUE_DE_PRECISION_Y)); /* 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); ) ); CALi(Inoir(ImageR)); EGAL(flint_FloaT(taux_de_croissance_X),TAUX_DE_CROISSANCE_X); EGAL(flint_FloaT(taux_de_croissance_Y),TAUX_DE_CROISSANCE_Y); EGAL(flint_FloaT(Xn),VALEUR_INITIALE_X0); EGAL(flint_FloaT(Yn),VALEUR_INITIALE_Y0); /* Initialisation des recurrences [n] et Y[n]. */ Repe(NOMBRE_D_ITERATIONS_AVEUGLES) Bblock USs_GooF(BLOC( Bblock ITERATION_IMPRECISE(Xn,precision_des_calculs_X,taux_de_croissance_X); ITERATION_IMPRECISE(Yn,precision_des_calculs_Y,taux_de_croissance_Y); /* Calcul aveugle de X[n] et Y[n]. */ Eblock ) ); /* Procedure introduite le 20080106095128... */ Eblock ERep Komp(numero_du_point_courant,NOMBRE_DE_POINTS_A_TRACER) Bblock Repe(PAS_D_EDITION) Bblock USs_GooF(BLOC( Bblock ITERATION_IMPRECISE(Xn,precision_des_calculs_X,taux_de_croissance_X); ITERATION_IMPRECISE(Yn,precision_des_calculs_Y,taux_de_croissance_Y); /* Calcul non aveugle de X[n] et Y[n], */ Eblock ) ); /* Procedure introduite le 20080106095128... */ Eblock ERep store_point_valide(NIVEAU_DE_MARQUAGE_XY ,ImageR ,_cDENORMALISE_OX(flint_FloaT(Xn)),_cDENORMALISE_OY(flint_FloaT(Yn)) ,FVARIABLE ); /* Et trace... */ Eblock EKom CALi(Iupdate_image(NOM_DES_IMAGES,ImageR)); RETU_Commande; Eblock ECommande