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Private GIT Repository
reprise chap 1
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1
2 \JFC{Chapeau chapitre à faire}
3
4
5
6 % Cette section énonce quelques notions suffisantes 
7 % à la compréhension de ce document.
8 % Elle commence par formaliser ce que sont les systèmes dynamiques booléens 
9 % (section \ref{sub:sdd}) 
10 % et montre comment en extraire leur graphe d'itérations (section~\ref{sub:grIter})
11 % et d'interactions (section~\ref{sub:sdd:inter}). 
12 % Elle se termine en définissant une distance sur l'espace 
13 % $\llbracket 1;n\rrbracket^{\Nats}\times \Bool^n$ (section~\ref{sub:metric}).
14
15
16
17
18 On considère l'espace booléen 
19 $\Bool=\{0,1\}$
20 muni des opérateurs binaires 
21 de disjonction \og +\fg{},
22 de conjonction \og . \fg{} et
23 unaire de négation \og $\overline{\mathstrut\enskip}$ \fg{}.
24
25
26 Soit $n$ un entier naturel.
27 On introduit quelques notations à propos d'éléments de $\Bool^n$. 
28 L'ensemble $\{1,\dots, n\}$ sera par la suite noté $[n]$.
29 Le $i^{\textrm{ème}}$ composant d'un élément 
30 $x \in \Bool^n$ s'écrit  $x_i$.
31 Si l'ensemble $I$ est une partie de $[n]$, alors 
32 $\overline{x}^I$ est l'élément $y\in  \Bool^n$
33 tel que $y_i = 1 - x_i$ si $i\in I$ et  
34 $y_i = x_i$ sinon. 
35 On considère les deux abréviations $\overline{x}$ pour $\overline{x}^{[n]}$ 
36 (chaque composant de $\overline{x}$ est nié:
37 c'est une négation composante à composante)
38 et $\overline{x}^i$ pour $\overline{x}^{\{i\}}$ pour $i \in [n]$
39 (seul $x_i$ est nié dans $\overline{x}$).
40 Pour tout $x$ et  $y$ dans  $\Bool^n$, l'ensemble 
41 $\Delta(x, y)$,  contient les $i \in [n]$
42 tels que $x_i \neq y_i$.
43 Soit enfin $f : \Bool^n \rightarrow \Bool^n$. Son $i^{\textrm{ème}}$ composant
44 est nommé $f_i$ qui est une fonction de $\Bool^n$ dans $\Bool$.
45 Pour chaque 
46 $x$ dans $\Bool^n$, l'ensemble 
47 $\Delta f(x)$ est défini par $\Delta f(x) = \Delta(x,f(x))$.
48 On peut admettre que $f (x) = \overline{x}^{\Delta f(x)}$ .
49
50 \begin{xpl}\label{xpl:1}
51 On considère $n= 3$ et $f:\Bool^3 \rightarrow \Bool^3$ telle que
52 $f(x)=(f_1(x),f_2(x),f_3(x))$ avec  
53 $$\begin{array}{rcl}
54 f_1(x_1, x_2, x_3) &=& (\overline{x_1} + \overline{x_2}).x_3 \textrm{, }\\
55 f_2(x_1, x_2, x_3) &= &x_1.x_3 \textrm{ et }\\
56 f_3(x_1, x_2, x_3) &=& x_1 + x_2 + x_3.
57 \end{array}
58 $$
59
60 \begin{table}[ht]
61 $$
62 \begin{array}{|l|l|l||c|c|c|}
63 \hline
64 \multicolumn{3}{|c||}{x} & 
65 \multicolumn{3}{|c|}{f(x)} \\
66 \hline
67 x_1 & x_2 & x_3 & 
68 f_1(x) & f_2(x) & f_3(x) \\
69 \hline
70 0& 0 & 0 & 0 & 0  & 0 \\
71 \hline 
72 0& 0 & 1 & 1 &  0 & 1\\
73 \hline 
74 0& 1 & 0 & 0 & 0& 1\\
75 \hline 
76 0& 1 & 1 & 1 & 0& 1\\
77 \hline 
78 1& 0 & 0 & 0 & 0& 1\\
79 \hline 
80 1& 0 & 1 & 1 & 1& 1\\
81 \hline 
82 1& 1 & 0 & 0 & 0& 1\\
83 \hline 
84 1& 1 & 1 & 0 & 1& 1\\
85 \hline 
86 \end{array}
87 $$
88 \caption{Images de 
89 $(x_1, x_2, x_3) \mapsto 
90 ((\overline{x_1} + \overline{x_2}).x_3,
91 x_1.x_3,
92 x_1 + x_2 + x_3)$ \label{table:xpl:images}}
93 \end{table}
94
95 La \textsc{Table}~\ref{table:xpl:images} donne l'image de chaque élément
96 $x \in \Bool^3$.
97 Pour $x=(0,1,0)$ les assertions suivantes se déduisent directement du tableau:
98 \begin{itemize}
99 \item $f(x)=(0,0,1)$;
100 \item pour $I=\{1,3\}$, $\overline{x}^{I} = (1,1,1)$ et 
101   $\overline{x} = (1,0,1)$; 
102 \item $\Delta(x,f(x)) = \{2,3\}$.
103 \end{itemize}
104
105 \end{xpl}
106
107 \subsection{Réseau booléen}
108 Soit $n$ un entier naturel représentant le nombre 
109 d'éléments étudiés (gènes, protéines,\ldots).
110 Un réseau booléen  est 
111 défini à partir d'une fonction booléenne:
112 \[
113 f:\Bool^n\to\Bool^n,\qquad x=(x_1,\dots,x_n)\mapsto f(x)=(f_1(x),\dots,f_n(x)),
114 \]
115 et un  {\emph{schéma itératif}} ou  encore \emph{mode de  mise à jour}. À  partir d'une configuration initiale $x^0\in\Bool^n$,  la suite $(x^{t})^{t
116   \in  \Nats}$ des  configurations  du  système est  construite  selon l'un  des
117 schémas suivants :
118 \begin{itemize}
119 \item \textbf{Schéma parallèle  synchrone :} basé sur la  relation de récurrence
120   $x^{t+1}=f(x^t)$. Tous  les $x_i$, $1 \le  i \le n$,  sont ainsi mis à  jour à
121   chaque itération en utilisant l'état global précédent du système $x^t$.
122 \item \textbf{Schéma  unaire :} ce schéma  est parfois 
123   qualifié de chaotique 
124   dans  la littérature. 
125   Il  consiste à modifier la valeur 
126   d'un unique élément $i$,  $1 \le i \le  n$, à
127   chaque itération. Le choix de l'élément qui est modifié à chaque itération est
128   défini  par une  suite 
129   $S  = \left(s^t\right)^{t \in  \mathds{N}}$ qui est  une séquence
130   d'indices dans $[n]$. Cette suite est appelée \emph{stratégie unaire}. 
131   Il est basé sur la relation définie pour tout $i \in [n]$ par
132   $$
133   x^{t+1}_i=
134   \left\{ \begin{array}{l}
135       f_i(x^t) \textrm{ si } i=s^t, \\
136       x^t_i\textrm{ sinon.}
137     \end{array}
138   \right.$$
139
140
141
142 \item \textbf{Schéma généralisé:}  dans ce schéma, ce sont les valeurs  
143   d'un ensemble d'éléments de $[n]$ qui sont modifiées à  chaque  itération.
144   Dans  le  cas  particulier où  c'est la valeur d'un  singleton
145   $\{k\}$, $1 \le k  \le n$, qui est modifiée à
146   chaque  itération, on retrouve le
147   mode unaire. Dans le second cas particulier où ce sont les valeurs de 
148   tous les éléments de $\{1, \ldots,  n\}$ qui sont  modifiées
149   à chaque  itération, on retrouve  le mode
150   parallèle.  Ce mode généralise donc les deux modes précédents.  
151   Plus formellement,  à  la  $t^{\textrm{ème}}$
152   itération, seuls les éléments de la partie 
153   $s^{t} \in \mathcal{P}([n])$ sont mis à
154   jour.  La  suite $S  = \left(s^t\right)^{t \in  \mathds{N}}$ est  une séquence
155   de sous-ensembles 
156   de   $[n]$   appelée   \emph{stratégie généralisée}.
157   Il est basé sur la relation définie pour tout $i \in [n]$ par
158   $$
159   x^{t+1}_i=
160   \left\{ \begin{array}{l}
161       f_i(x^t) \textrm{ si } i \in s^t, \\
162       x^t_i\textrm{ sinon.}
163     \end{array}
164   \right.$$
165
166
167
168   \end{itemize}
169
170
171  
172  
173
174 La section suivante détaille comment représenter graphiquement les évolutions de tels réseaux.
175 \subsection{Graphes des itérations}
176
177
178
179 Pour un entier naturel $n$ et une 
180 fonction $f : B^n \rightarrow B^n$, plusieurs évolutions sont possibles
181 en fonction du schéma itératif retenu. 
182 Celles-ci sont représentées par un graphe orienté dont les noeuds 
183 sont les éléments de $\Bool^n$ (voir \textsc{Figure}~\ref{fig:xpl:graphs}).
184
185
186 \begin{itemize}
187 \item Le \emph{graphe des itérations synchrones} de $f$, noté $\textsc{gis}(f)$ 
188 est le graphe orienté de $\Bool^n$ qui contient un arc $x \rightarrow y$ si 
189 et seulement si $y=f(x)$.
190 \item Le \emph{graphe des itérations unaires} de $f$, noté $\textsc{giu}(f)$
191 est le graphe orienté de $\Bool^n$ qui contient un arc $x \rightarrow y$ si 
192 et seulement s'il existe $x \in \Delta f(x)$ tel que $y = \overline{x}^i$.
193 \item Le \emph{graphe des itérations généralisées} de $f$, noté $\textsc{gig}(f)$
194 est le graphe orienté de $\Bool^n$ qui contient un arc $x \rightarrow y$ si 
195 et seulement s'il existe un ensemble $I\subseteq \Delta f(x)$ tel que 
196 $y = \overline{x}^I$. On peut remarquer que ce graphe contient comme 
197 sous-graphe à la fois celui des itérations synchrones et celui 
198 des itérations unaires.
199
200
201 \end{itemize}
202
203
204
205 \begin{xpl}
206 On reprend notre exemple illustratif
207 détaillé à la page~\pageref{xpl:1} avec sa table
208 d'images (\textsc{Table}~\ref{table:xpl:images}).
209 La \textsc{Figure}~\ref{fig:xpl:graphs} donne les trois graphes d'itérations 
210 associés à $f$.
211
212 \begin{figure}[ht]
213   \begin{center}
214     \subfigure[$\textsc{gis}(f)$]{
215       \begin{minipage}{0.33\textwidth}
216         \begin{center}
217           \includegraphics[scale=0.4]{fsig}
218         \end{center}
219       \end{minipage}
220       \label{fig:fsig}
221     }
222     \subfigure[$\textsc{giu}(f)$]{
223       \begin{minipage}{0.33\textwidth}
224         \begin{center}
225           \includegraphics[scale=0.4]{faig}
226         \end{center}
227       \end{minipage}
228       \label{fig:faig}
229     }   
230     \subfigure[$\textsc{gig}(f)$]{
231       \begin{minipage}{0.33\textwidth}
232         \begin{center}
233           \includegraphics[scale=0.4]{fgig}
234         \end{center}
235       \end{minipage}
236       \label{fig:fgig}
237     }
238   \end{center}
239   \caption{Graphes des itérations de la fonction 
240 $f:\Bool^3 \rightarrow \Bool^3$ telle que  
241 $(x_1, x_2, x_3) \mapsto 
242 ((\overline{x_1} + \overline{x_2}).x_3,
243 x_1.x_3,
244 x_1 + x_2 + x_3)$.\label{fig:xpl:graphs}
245 On remarque le cycle $((101,111),(111,011),(011,101))$ 
246  à la \textsc{Figure}~(\ref{fig:fsig}).}
247 \end{figure}
248 \end{xpl} 
249
250
251 \subsection{Attracteurs}
252
253 On dit que le point 
254 $x \in \Bool^n$ est un \emph{point fixe} de $f$ si  $x = f (x)$.
255 Les points fixes sont particulièrement intéressants car ils correspondent 
256 aux états stables:
257 dans chaque graphe d'itérations, le point $x$ est un point fixe 
258 si et seulement si il est son seul successeur.
259
260
261
262 Soit $\Gamma$ un graphe d'itérations (synchrones, unaires ou généralisées)
263 de $f$. 
264 Les \emph{attracteurs}  de $\Gamma$ sont les 
265 plus petits sous-ensembles (au sens de l'inclusion) non vides
266 $A \subseteq \Bool^n$ tels que pour tout arc
267 $x \rightarrow y$ de $\Gamma$, si $x$ est un élément de $A$, alors 
268 $y$ aussi.
269 Un attracteur qui contient au moins deux éléments  est dit \emph{cyclique}.
270 On en déduit qu'un attracteur cyclique ne contient pas de point fixe.
271 En d'autres termes, lorsqu'un système entre dans un attracteur cyclique, 
272 il ne peut pas atteindre un point fixe.
273
274
275 On a la proposition suivante:
276
277
278 \begin{theorem}\label{Prop:attracteur}
279 Le point $x$ est un point fixe si et seulement si 
280 $\{x\}$ est un attracteur de $\Gamma$.
281 En d'autres termes, les attracteurs non cycliques de $\Gamma$ 
282 sont les points fixes de $f$.
283 Ainsi pour chaque $x\in \Bool^n$, il existe au moins un chemin 
284 depuis $x$ qui atteint un attracteur.
285 Ainsi $\Gamma$ contient toujours au moins un attracteur.
286 \end{theorem}
287
288
289
290 \begin{xpl}
291 Les attracteurs de $\textsc{giu}(f)$ et de $\textsc{gig}(f)$ sont 
292 le point fixe $000$ et l'attracteur cyclique 
293 $\{001, 101,111, 011  \}$. 
294 Les attracteurs de $\textsc{gis}(f)$ sont le point fixe $000$
295 et l'attracteur cyclique $\{011, 101, 111\}$.
296 \end{xpl}
297
298 \subsection{Graphe d'interaction}
299 Les interactions entre les composants du 
300 système peuvent être mémorisées 
301 dans la {\emph{matrice jacobienne discrète}} $f'$.
302 Celle-ci est définie comme étant la fonction  qui  à chaque 
303 configuration $x\in\Bool^n$ associe la matrice de taille 
304 $n\times n$ telle que 
305 \begin{equation}
306 f'(x)=(f'_{ij}(x)),\qquad 
307 f'_{ij}(x)=\frac{f_i(\overline{x}^j){-}f_i(x)}{\overline{x_j}{-}x_j}\qquad (i,j\in[n]).
308 \label{eq:jacobienne}
309 \end{equation}
310 On note que dans l'équation donnant la valeur de $f'_{ij}(x)$, 
311 les termes $f_i(\overline{x}^j)$, $f_i(x)$, 
312 $\overline{x}^j_j$ et $x_j$ sont considérés comme des entiers naturels 
313 égaux à $0$ ou à $1$ et que la différence est effectuée
314  dans $\Z$.
315 Lorsqu'on supprime les signes dans la matrice jacobienne discrète, 
316 on obtient une matrice notée $B(f)$ aussi de taille 
317 $n\times n$.
318 Celle-ci mémorise uniquement 
319 l'existence d'une dépendance de tel élément vis à vis de 
320  tel élément.
321 Elle ne mémorise pas \emph{comment} dépendent les éléments 
322 les uns par rapport aux autres. Cette matrice est nommée 
323 \emph{matrice d'incidence}.  
324
325 \begin{theorem}
326 Si $f_i$ ne dépend pas de $x_j$, alors pour tout $x\in [n]$, 
327 $f_i(\overline{x}^j)$ est égal à  $f_i(x)$, \textit{i.e}, 
328 $f'_{ij}(x)=0$. Ainsi $B(f)_{ij}$ est nulle. La réciproque est aussi vraie.
329 \end{theorem} 
330
331
332
333
334 En outre, les interactions peuvent se  représenter à l'aide d'un 
335 graphe $\Gamma(f)$ orienté et signé défini ainsi: 
336 l'ensemble des sommets est 
337 $[n]$ et il existe un arc de $j$ à $i$ de signe
338  $s\in\{-1,1\}$, noté $(j,s,i)$, si $f_{ij}(x)=s$ pour au moins
339 un $x\in\Bool^n$. 
340
341 On note que la présence de 
342 deux arcs de signes opposés entre deux sommets donnés 
343 est possible.
344 % Dans la suite, le graphe signé $G$ sera qualifié de 
345 % \emph{simple} si, pour chaque  $i$, $j$ dans $[n]$,
346 % il existe au plus un arc de $j$ à $i$ dans $G$.
347 Un cycle \emph{positif} (resp. négatif) de $G$
348 est un cycle \emph{élémentaire} qui contient un nombre 
349 pair (resp. impair) d'arcs négatifs. 
350 La \emph{longueur}
351 d'un cycle est le nombre d'arcs qu'il contient.
352
353 \begin{xpl}
354 Pour exprimer la jacobienne discrète de la fonction donnée en exemple,
355 pour chaque $i$, $j$ dans
356 $[3]$ on exprime 
357 $f'_{ij}(x)=
358 \frac
359 {f_i(\overline{x}^j){-}f_i(x)}
360 {\overline{x_j}{-}x_j}$
361 d'après l'équation~(\ref{eq:jacobienne}).
362 % Ainsi 
363 % $$
364 % f'_{12} (x_1,x_2,x_3)=  
365 % \frac
366 % { ((\overline{x_1} + \overline{\overline{x_2}}).x_3)
367 % {-}  
368 % ((\overline{x_1} + \overline{x_2}).x_3) 
369 % }
370 % {\overline{x_2}{-}x_2} =  \frac{   
371 % ((\overline{x_1} + x_2).x_3)
372 % {-}  
373 % ((\overline{x_1} + \overline{x_2}).x_3) 
374 % }{\overline{x_2}{-}x_2} .
375 % $$
376 % Évaluons cette fonction de $\Bool^3$ dans $\Z$ en construisant le tableau de toutes ses valeurs.
377 % $$
378 % \begin{array}{|c|c|c|c|c|c|c|c|}
379 % \hline
380 % x_1 &   x_2 &  x_3 &  
381 % (\overline{x_1} + {x_2}).x_3 & (\overline{x_1} + \overline{x_2}).x_3 &   
382 % (\overline{x_1} + {x_2}).x_3 {-} (\overline{x_1} + \overline{x_2}).x_3 & \overline{x_2} {-} x_2  &  
383 % f'_{12} (x_1,x_2,x_3)\\
384 % \hline
385 % 0   &  0    &  0   &  0  & 0 & 0 & 1   & 0 \\\hline
386 % 0   &  0    &  1   &  1  & 1 & 0 & 1   & 0 \\\hline
387 % 0   &  1    &  0   &  0  & 0 & 0 & -1  & 0 \\\hline
388 % 0   &  1    &  1   &  1  & 1 & 0 & -1  & 0 \\\hline
389 % 1   &  0    &  0   &  0  & 0 & 0 & 1   & 0 \\\hline
390 % 1   &  0    &  1   &  0  & 1 & -1 & 1   & -1 \\\hline
391 % 1   &  1    &  0   &  0  & 0 & 0 & -1  & 0 \\\hline
392 % 1   &  1    &  1   &  1  & 0 & 1& -1  & -1 \\\hline
393 % \end{array}
394 % $$
395 % La seule valeur de $f'_{12}$ qui n'est pas nulle est -1, qui est négative.
396 % Le graphe d'interaction contiendra ainsi un arc négatif entre le n{\oe}ud 2 et le n{\oe}ud 1.
397 La \textsc{Figure}~(\ref{fig:f:jacobienne}) explicite la matrice jacobienne discrète de cette fonction.
398
399 Le graphe d'interaction de $f$ s'en déduit directement. Il est donné à la 
400 \textsc{Figure}~(\ref{fig:f:interaction}). 
401 Il possède 
402 un cycle négatif de longueur 1 et 
403 un cycle négatif de longueur 3. 
404 Concernant les cycles positifs, il en possède 
405 un de longueur 1, 
406 deux de longueur 2 
407 et un de longueur 3.
408
409 La matrice d'incidence peut se déduire de la matrice d'interaction en supprimant les signes ou bien 
410 en constatant que $f_1$ dépend des trois éléments $x_1$, $x_2$ et $x_3$ et donc que la première ligne de $B(f)$ 
411 est égale à $1~1~1$. De manière similaire,  $f_2$ (resp. $f_3$) dépend  de 
412 $x_1$ et  de $x_3$ 
413 (resp. dépend de $x_1$, $x_2$ et $x_3$).
414 Ainsi la seconde ligne (resp. la troisième ligne) de $B(f)$ est $1~0~1$ (resp. est $1~1~1$). 
415 La \textsc{Figure}~(\ref{fig:f:incidence}) donne la matrice d'incidence complète. 
416
417 \begin{figure}[ht]
418   \begin{center}
419      \subfigure[Matrice jacobienne]{
420        \begin{minipage}{0.90\textwidth}
421          \begin{center}
422         $
423         \left(
424           \begin{array}{ccc}
425             \frac{   
426               ((x_1 + \overline{x_2}).x_3)
427               {-}  
428               ((\overline{x_1} + \overline{x_2}).x_3) 
429             }{\overline{x_1}{-}x_1}
430             &
431             \frac{   
432               ((\overline{x_1} + x_2).x_3)
433               {-}  
434               ((\overline{x_1} + \overline{x_2}).x_3) 
435             }{\overline{x_2}{-}x_2}
436             &
437             \frac{   
438               ((\overline{x_1} + \overline{x_2}).\overline{x_3})
439               {-}  
440               ((\overline{x_1} + \overline{x_2}).x_3) 
441             }{\overline{x_3}{-}x_3} 
442 \\
443 \\
444             \frac{\overline{x_1}.x_3 {-} x_1.x_3}{\overline{x_1}{-}x_1}
445              & 0 & 
446 \frac{{x_1}.\overline{x_3} {-} x_1.x_3}{\overline{x_3}{-}x_3}
447  \\
448 \\
449             \frac{(\overline{x_1}+x_2+x_3){-}(x_1+x_2+x_3)}{\overline{x_1}{-}{x_1}} &
450             \frac{(x_1+\overline{x_2}+x_3){-}(x_1+x_2+x_3)}{\overline{x_2}{-}{x_2}} &
451             \frac{(x_1+x_2+\overline{x_3}){-}(x_1+x_2+x_3)}{\overline{x_3}{-}{x_3}} 
452           \end{array}
453         \right)
454         $
455          \end{center}
456        \end{minipage}
457        \label{fig:f:jacobienne}
458      } 
459     ~ 
460     \subfigure[Graphe d'interaction]{
461       \begin{minipage}{0.45\textwidth}
462       \begin{center}
463         \includegraphics[scale=0.5]{gf}
464       \end{center}
465       \label{fig:f:interaction}
466     \end{minipage}
467     }
468     
469     \subfigure[Matrice d'incidence]{
470       \begin{minipage}{0.45\textwidth}
471         \begin{center}
472           $
473           B(f) =
474           \left(
475             \begin{array}{ccc}
476               1 & 1 & 1 \\
477               1 & 0 & 1 \\
478               1 & 1 & 1 
479             \end{array}
480           \right)
481           $
482         \end{center}
483         \label{fig:f:incidence}
484     \end{minipage}
485   }
486 \end{center}  
487 \caption{Représentations des dépendances entre les éléments 
488 de la fonction 
489 $f:\Bool^3 \rightarrow \Bool^3$ telle que  
490 $(x_1, x_2, x_3) \mapsto 
491 ((\overline{x_1} + \overline{x_2}).x_3,
492 x_1.x_3,
493 x_1 + x_2 + x_3)$}
494 \end{figure}
495 \end{xpl}
496
497
498
499
500 Soit $P$ une suite d'arcs de $\Gamma(f)$ de la forme
501 \[
502 (i_1,s_1,i_2),(i_2,s_2,i_3),\ldots,(i_r,s_r,i_{r+1}).
503 \]
504 Alors, $P$ est dit un chemin de $\Gamma(f)$ de longueur $r$ et de signe
505 $\Pi_{i=1}^{r}s_i$ et  $i_{r+1}$ est dit accessible depuis
506 $i_1$. 
507 $P$ est un {\emph{circuit}} si $i_{r+1}=i_1$ et si les sommets
508 $i_1$,\ldots $i_r$ sont deux à deux disjoints.
509 Un sommet $i$ de $\Gamma(f)$ a une {\emph{boucle}} 
510 positive (resp. négative) , si $\Gamma(f)$ a un 
511 arc positif (resp. un arc négatif) de $i$ vers lui-même.
512
513
514
515 \subsection{Conditions de convergence}\label{sec:Robert:async}
516
517 Parmi les itérations unaires caractérisées par leurs stratégies
518 $S=(s^t)^{t \in \Nats}$ d'éléments appartenant à $[n]$,
519 sont jugées intéressantes 
520 celles qui activent au moins une fois
521 chacun des $i\in[n]$. Dans le cas contraire, un élément n'est jamais modifié. 
522
523 Plus formellement, une séquence finie $S=(s^t)^{t \in \Nats}$
524 est dite \emph{complète} relativement à $[n]$ si 
525 tout indice de $[n]$
526 s'y retrouve au moins une fois.
527
528 Parmi toutes les stratégies unaires de 
529 $[n]^{\Nats}$, on qualifie de:
530 \begin{itemize}
531 \item \emph{périodiques} celles 
532 qui sont constituées par une répétition indéfinie 
533 d'une même séquence $S$ complète relativement à $[n]$.
534 En particulier toute séquence périodique est complète.
535 \item \emph{pseudo-périodiques} celles 
536 qui sont constituées par une succession indéfinie de séquences 
537 (de longueur éventuellement variable non supposée bornée) complètes.
538 Autrement dit dans chaque stratégie pseudo-périodique, chaque indice de
539 $1$ à $n$ revient indéfiniment.
540 \end{itemize}
541
542
543 François Robert~\cite{Rob95}
544 a énoncé en 1995 le théorème suivant de convergence 
545 dans le mode des itérations unaires.
546
547 \begin{theorem}\label{Th:conv:GIU}
548 Si le graphe $\Gamma(f)$ n'a pas de cycle et si la stratégie unaire est
549 pseudo-périodique, alors tout chemin de $\textsc{giu}(f)$ atteint 
550 l'unique point fixe $\zeta$ en au plus $n$ pseudo-périodes.
551 \end{theorem}
552
553 Le qualificatif \emph{pseudo-périodique} peut aisément 
554 s'étendre aux stratégies généralisées comme suit.
555 Lorsqu'une stratégie généralisée est constituée d'une 
556 succession indéfinie de séquences de parties de $[n]$ 
557 dont l'union est $[n]$, cette stratégie est {pseudo-périodique}.
558 J. Bahi~\cite{Bah00} a démontré le théorème suivant:
559
560 \begin{theorem}\label{Th:Bahi}
561 Si le graphe $\Gamma(f)$ n'a pas de cycle et si la stratégie généralisée
562 est pseudo-périodique alors
563 tout chemin de $\textsc{gig}(f)$ (et donc de $\textsc{giu}(f)$) 
564 finit par atteindre
565 l'unique point fixe $\zeta$. 
566 \end{theorem}
567
568 % \section{Distance sur l'espace $\llbracket 1;n\rrbracket^{\Nats}\times \Bool^n$}\label{sub:metric}
569 % On considère l'espace $\mathcal{X}=\llbracket 1;n\rrbracket^{\Nats}\times
570 % \Bool^n$ et
571 % on définit la distance $d$ entre les points $X=(s,x)$ et
572 % $X'=(s',x')$ de $\mathcal{X}$ par 
573 % \[
574 % d(X,X')= d_H(x,x')+d_S(s,s'),~\textrm{où}~
575 % \left\{
576 % \begin{array}{l}
577 % \displaystyle{d_H(x,x')=\sum_{i=1}^n |x_i-x'_i|}\\[5mm] 
578 % \displaystyle{d_S(s,s')=\frac{9}{n}\sum_{t\in\Nats}\frac{|s_t-s'_t|}{10^{t+1}}}.
579 % \end{array}
580 % \right.\,.
581 % \]
582 % On note que dans le calcul de $d_H(x,x')$-- 
583 % appelée \gls{distanceHamming} (cf. glossaire) entre $x$ et $x'$-- 
584 % les termes $x_i$ et $x'_i$ sont considérés comme des entiers naturels 
585 % égaux à $0$ ou à $1$ et que le calcul est effectué dans $\Z$.
586 % De plus, la \gls{partieentiere} (cf. glossaire) 
587 % $\lfloor d(X,X')\rfloor$ est égale à $d_H(x,x')$ soit la distance 
588 % de Hamming entre $x$ et $x'$. 
589 % %D'autre part, $d(X,X')-\lfloor d(X,X')\rfloor=d_S(s,s')$ 
590 % %mesure la différence entre $s$ et $s'$.
591 % On remarque que la partie décimale est inférieure à $10^{-l}$ si
592 % et seulement si les $l$ premiers termes des deux stratégies sont égaux. 
593 % De plus, si la 
594 % $(l+1)^{\textrm{ème}}$ décimale  
595 % de $d_S(s,s')$ 
596 % n'est pas nulle, alors $s_l$ est différent de  $s'_l$. 
597
598 % On a  démontré que pour toute fonction booléenne $f$, 
599 % $G_f$ est continue sur $\mathcal{X}$ (cf annexe~\ref{anx:cont}).   
600