retouche preuve gray

[hdrcouchot.git] / 14Secrypt.tex

diff --git a/14Secrypt.tex b/14Secrypt.tex
index f1fae6f7f3392a12b0598da4748163708d0769a3..69fb6d8462374bf50a8508cda61e04d087b549c5 100644 (file)
--- a/14Secrypt.tex
+++ b/14Secrypt.tex
@@ -1,16 +1,29 @@
 On  a vu  dans  le chapitre précédent  que  pour avoir
 un  générateur à  sortie
 uniforme, il est nécessaire que  la matrice d'adjacence du graphe d'itération du
 On  a vu  dans  le chapitre précédent  que  pour avoir
 un  générateur à  sortie
 uniforme, il est nécessaire que  la matrice d'adjacence du graphe d'itération du

-système  soit doublement stochastique.   Nous présentons  dans cette  partie une
-méthode permettant de générer de telles matrices.
-
-Les approches théoriques basées sur la programmation logique par contraintes sur
-domaines  finis ne  sont pas  envisageables en  pratique dès  que la  taille des
-matrices considérées devient suffisamment grande.
-
+système  soit doublement stochastique.   Nous présentons  dans cette  partie
+des méthodes effectives permettant de générer de telles matrices.
+La première est basée sur la programmation logique par contraintes
+(Section~\ref{sec:plc}).
+Cependant celle-ci souffre de ne pas passer à l'échelle et ne fournit pas 
+une solution en un temps raisonnable dès que la fonction à engendrer 
+porte sur un grand nombre de bits.

 Une approche plus pragmatique consiste  à supprimer un cycle hamiltonien dans le
 Une approche plus pragmatique consiste  à supprimer un cycle hamiltonien dans le

-graphe d'itérations, ce qui revient à supprimer en chaque n{\oe}ud de ce graphe une
-arête sortante et une arête entrante.
+graphe d'itérations $\textsc{giu}(\neg)$ (section~\ref{sec:hamiltonian}). 
+Pour obtenir plus rapidement une distribution uniforme, l'idéal serait
+de supprimer un cycle hamiltonien qui nierait autant de fois chaque bit. 
+Cette forme de cycle est dit équilibré. La section~\ref{sub:gray} établit le
+lien avec les codes de Gray équilibrés, étudiés dans la littérature. 
+La section suivante présente une démarche de génération automatique de code de Gray équilibré (section~\ref{sec:induction}).
+La vitesse avec laquelle l'algorithme de PRNG converge en interne vers 
+une distribution uniforme est étudiée théoriquement et pratiquement à la 
+section~\ref{sec:mixing}.
+L'extension du travail aux itérations généralisées est présentée à la 
+section~\ref{sec:prng:gray:general}.
+Finalement, des instances de PRNGS engendrés selon les méthodes détaillées dans 
+ce chapitre sont présentés en section~\ref{sec:prng;gray:tests}.
+Les sections~\ref{sec:plc} à~\ref{sub:gray} ont été publiées 
+à~\cite{chgw+14:oip}.

 
 
 % This aim of this section is to show 
 
 
 % This aim of this section is to show 


@@ -45,7 +58,7 @@ la matrice est stochastique à droite;
 \item Toutes les éléments de la somme $\sum_{1\le k\le 2^{\mathsf{N}}}M^k$ sont strictement positif, \textit{i.e.}, le graphe $\textsc{giu}(f)$ est fortement connexe;
 \end{enumerate}
 Ce problème s'exprime sur des domaines finis entiers avec des opérateurs  
 \item Toutes les éléments de la somme $\sum_{1\le k\le 2^{\mathsf{N}}}M^k$ sont strictement positif, \textit{i.e.}, le graphe $\textsc{giu}(f)$ est fortement connexe;
 \end{enumerate}
 Ce problème s'exprime sur des domaines finis entiers avec des opérateurs  

-arithmétiques simples (sommes et produits). il pourrait théoriquement être 
+arithmétiques simples (sommes et produits). Il pourrait théoriquement être 

 traité par des démarches de programmation logique par contrainte
 sur des domaines finis (comme en PROLOG).
 L'algorithme donné en Figure~\ref{fig:prolog}
 traité par des démarches de programmation logique par contrainte
 sur des domaines finis (comme en PROLOG).
 L'algorithme donné en Figure~\ref{fig:prolog}


@@ -57,7 +70,7 @@ ici pour  $\mathsf{N} = 2$. Dans ce code,
 valent True si et seulement si $R$ 
 est le produit matriciel  (ou la somme matricielle) 
 entre  $X$ and $Y$ respectivement. 
 valent True si et seulement si $R$ 
 est le produit matriciel  (ou la somme matricielle) 
 entre  $X$ and $Y$ respectivement. 

-il n'est pas difficile d'adapter ce code à n'importe quelle valeur 
+Il n'est pas difficile d'adapter ce code à n'importe quelle valeur 

 entière naturelle  $\mathsf{N}$.  
 
 \begin{figure}[ht]
 entière naturelle  $\mathsf{N}$.  
 
 \begin{figure}[ht]


@@ -87,15 +100,15 @@ bistoc(X):-
 \end{figure}
 
 Enfin, on définit la relation $\mathcal{R}$, qui est établie pour les deux 
 \end{figure}
 
 Enfin, on définit la relation $\mathcal{R}$, qui est établie pour les deux 

-fonctions  $f$ et $g$ si leur graphes 
-respectifs  $\textsf{giu}(f)$ et $\textsf{giu}(g)$ 
+fonctions  $f$ et $g$ si leurs graphes 
+respectifs  $\textsc{giu}(f)$ et $\textsc{giu}(g)$ 

 sont isomorphes.
 C'est évidemment une relation d'équivalence.
 
 
 
 %\subsection{Analyse de l'approche}\label{sub:prng:ana}
 sont isomorphes.
 C'est évidemment une relation d'équivalence.
 
 
 
 %\subsection{Analyse de l'approche}\label{sub:prng:ana}

-Exécutée sur un ordinateur personnelle, PROLOG trouve 
+Exécutée sur un ordinateur personnel, PROLOG trouve 

 en moins d'une seconde les
 49 solutions pour  $n=2$, 
 dont 2 seulement ne sont pas équivalentes, 
 en moins d'une seconde les
 49 solutions pour  $n=2$, 
 dont 2 seulement ne sont pas équivalentes, 


@@ -109,7 +122,7 @@ en s'appuyant sur l'efficience de l'algorithme de backtrack natif de PROLOG.
 
 Cependant, pour des valeurs de $n$ petites, nous avons 
 comparé les fonctions non équivalentes selon leur proportion
 
 Cependant, pour des valeurs de $n$ petites, nous avons 
 comparé les fonctions non équivalentes selon leur proportion

-à engendrer des temps de mélange petits (cf. équation~\ref{eq:mt:ex}).
+à engendrer des temps de mélange petits (cf. équation~(\ref{eq:mt:ex})).

 
 
 
 
 
 


@@ -156,7 +169,7 @@ Cependant, le graphe $\textsc{giu}(f^*)$
 (donné à la Figure~\ref{fig:iteration:f*})
 est le $3$-cube dans lequel le cycle 
 $000,100,101,001,011,111,110,010,000$ 
 (donné à la Figure~\ref{fig:iteration:f*})
 est le $3$-cube dans lequel le cycle 
 $000,100,101,001,011,111,110,010,000$ 

-a été enlevé. Dans cette figure, le le graphe $\textsc{giu}(f)$ est
+a été enlevé. Dans cette figure, le  graphe $\textsc{giu}(f)$ est

 en continu tandis que le cycle est en pointillés.
 Ce cycle qui visite chaque n{\oe}ud exactement une fois est un  
 \emph{cycle hamiltonien}.
 en continu tandis que le cycle est en pointillés.
 Ce cycle qui visite chaque n{\oe}ud exactement une fois est un  
 \emph{cycle hamiltonien}.


@@ -265,12 +278,12 @@ connexité du graphe d'itérations.
   La suppression d'un cycle hamiltonien dans une matrice de Markov $M$, issue du
   $n$-cube, produit une matrice doublement stochastique.
 \end{theorem}
   La suppression d'un cycle hamiltonien dans une matrice de Markov $M$, issue du
   $n$-cube, produit une matrice doublement stochastique.
 \end{theorem}

-\begin{Proof}
+\begin{proof}

 
 Un cycle hamiltonien passe par chaque n{\oe}ud une et une seule fois.
 Pour chaque n{\oe}ud $v$ dans le $n$-cube $C_1$,
 une arête entrante $(o,v)$ et une arête sortante $(v,e)$ 
 
 Un cycle hamiltonien passe par chaque n{\oe}ud une et une seule fois.
 Pour chaque n{\oe}ud $v$ dans le $n$-cube $C_1$,
 une arête entrante $(o,v)$ et une arête sortante $(v,e)$ 

-est ainsi enlevée.
+sont ainsi enlevées.

 Considérons un autre  $n$-cube $C_2$ auquel on ajoute les arêtes 
 pour le rendre complet. La matrice de Markov $M$ correspondante est
 remplie de $\frac{1}{2^n}$ et est doublement stochastique.
 Considérons un autre  $n$-cube $C_2$ auquel on ajoute les arêtes 
 pour le rendre complet. La matrice de Markov $M$ correspondante est
 remplie de $\frac{1}{2^n}$ et est doublement stochastique.


@@ -289,7 +302,7 @@ $2^{n-1}$ arêtes menant à $v$ qui sont enlevées.
 Dans $M$ les $2^{n-1}$ coefficients correspondants sont mis à 0 et 
 $M_{vv}$ vaut alors $\frac{2^{n-1} +1}{2}$.
 $M$ est donc doublement stochastique.
 Dans $M$ les $2^{n-1}$ coefficients correspondants sont mis à 0 et 
 $M_{vv}$ vaut alors $\frac{2^{n-1} +1}{2}$.
 $M$ est donc doublement stochastique.

-\end{Proof}
+\end{proof}

 
 
 
 
 
 


@@ -299,7 +312,7 @@ $M$ est donc doublement stochastique.
 \end{theorem}
 
 
 \end{theorem}
 
 

-\begin{Proof}
+\begin{proof}

 On considère les deux $n$-cubes $C_1$ et $C_2$ définis 
 dans la preuve du théorème~\ref{th:supprCH}.
 Dans $C_1$ on considère le cycle inverse $r$ du cycle
 On considère les deux $n$-cubes $C_1$ et $C_2$ définis 
 dans la preuve du théorème~\ref{th:supprCH}.
 Dans $C_1$ on considère le cycle inverse $r$ du cycle


@@ -312,56 +325,54 @@ Tous les n{\oe}uds de $C_1$ dans lequel $c$ a été enlevé sont accessibles
 depuis n'importe quel n{\oe}ud. Le graphe des itérations $\textsf{giu}$ qui
 étend le précédent graphe est ainsi fortement connexe. 
 
 depuis n'importe quel n{\oe}ud. Le graphe des itérations $\textsf{giu}$ qui
 étend le précédent graphe est ainsi fortement connexe. 
 

-\end{Proof}
+\end{proof}

 
 
 
 %Les preuves, relativement directes, sont  laissées en exercices au lecteur.  
 
 
 
 %Les preuves, relativement directes, sont  laissées en exercices au lecteur.  

-La génération de  cycles hamiltoniens dans le
-$n$-cube,  ce qui  revient à  trouver des  \emph{codes de  Gray  cycliques}.  On
-rappelle que  les codes de  Gray sont des  séquences de mots binaires  de taille
-fixe ($n$),  dont les éléments successifs ne  différent que par un  seul bit. Un
+Générer un  cycle hamiltonien dans le
+$n$-cube revient à  trouver un  \emph{code de  Gray  cyclique}.  On
+rappelle qu'un code de  Gray est une  séquence de mots binaires  de taille
+fixe ($\mathsf{N}$),  dont les éléments successifs ne  différent que par un  seul bit. Un

 code  de  Gray est  \emph{cyclique}  si  le premier  élément  et  le dernier  ne
 différent que par un seul bit.
 
 \section{Lien avec les codes de Gray cycliques (totalement) équilibrés}
 \label{sub:gray}
 
 code  de  Gray est  \emph{cyclique}  si  le premier  élément  et  le dernier  ne
 différent que par un seul bit.
 
 \section{Lien avec les codes de Gray cycliques (totalement) équilibrés}
 \label{sub:gray}
 

-La borne  inférieure du  nombre de codes  de Gray  ($\left(\frac{n*\log2}{e \log
+Un minorant du  nombre de codes  de Gray  ($\left(\frac{n*\log2}{e \log

     \log   n}\times(1  -  o(1))\right)^{2^n}$),   donnée  dans~\cite{Feder2009NTB},
 indique  une explosion combinatoire  pour notre  recherche.  Afin  de contourner
 cette  difficulté,  nous  nous   restreignons  aux  codes  induisant  un  graphe
     \log   n}\times(1  -  o(1))\right)^{2^n}$),   donnée  dans~\cite{Feder2009NTB},
 indique  une explosion combinatoire  pour notre  recherche.  Afin  de contourner
 cette  difficulté,  nous  nous   restreignons  aux  codes  induisant  un  graphe

-d'itérations $\textsf{giu}(f)$  \emph{uniforme}.  Cette uniformité se  traduit par des
+d'itérations $\textsc{giu}(f)$  \emph{uniforme}.  Cette uniformité se  traduit par des

 nombres d'arcs  équilibrés entre les  \emph{dimensions} du graphe,  la dimension
 $i$  correspondant aux  seules variations  du  bit $i$  (parmi les  $n$ bits  au
 total).   Cette  approche  revient  à  chercher  des  codes  de  Gray  cycliques
 \emph{équilibrés}.
 
 nombres d'arcs  équilibrés entre les  \emph{dimensions} du graphe,  la dimension
 $i$  correspondant aux  seules variations  du  bit $i$  (parmi les  $n$ bits  au
 total).   Cette  approche  revient  à  chercher  des  codes  de  Gray  cycliques
 \emph{équilibrés}.
 

-Un code de Gray équilibré peut être défini de la façon suivante :
-
-\begin{Def}[Code de Gray cyclique équilibré]\label{def:grayequ}
-  Soit $L = w_1,  w_2, \dots, w_{2^n}$ la séquence d'un code  de Gray cyclique à
-  $n$ bits.  Soit $S = s_1,  s_2, \dots, s_{2^n}$ la séquence des transitions où
-  $s_i$, $1  \le i \le 2^n$  est l'indice du seul  bit qui varie  entre les mots
-  $w_i$ et  $w_{i+1}$. Enfin, soit  $\textit{NT}_n : \{1,\dots,  n\} \rightarrow
-  \{0, \ldots, 2^n\}$  la fonction qui au paramètre  $i$ associe le \emph{nombre
-    de transitions} présentes dans la séquence $L$ pour le bit $i$, c'est-à-dire
-  le nombre d'occurrences de $i$ dans $S$.
+On formalise un code de Gray équilibré comme suit.
+Soit $L = w_1,  w_2, \dots, w_{2^n}$ la séquence d'un code  de Gray cyclique à
+$n$ bits.  Soit $S = s_1,  s_2, \dots, s_{2^n}$ la séquence des transitions où
+$s_i$, $1  \le i \le 2^n$  est l'indice du seul  bit qui varie  entre les mots
+$w_i$ et  $w_{i+1}$. Enfin, soit  $\textit{TC}_n : \{1,\dots,  n\} \rightarrow
+\{0, \ldots, 2^n\}$  la fonction qui au paramètre  $i$ associe le \emph{nombre
+  de transitions} présentes dans la séquence $L$ pour le bit $i$, c'est-à-dire
+le nombre d'occurrences de $i$ dans $S$.

   
   

-  Le      code       $L$      est      \textbf{équilibré}       si      $\forall
-  i,j\in\{1,...,n\},~|\textit{NT}_n(i)  -  \textit{NT}_n(j)|  \le  2$.   Il  est
-  \textbf{totalement             équilibré}             si             $\forall
-  i\in\{1,...,n\},~\textit{NT}_n(i)=\frac{2^n}{n}$.
-\end{Def}
+Le      code       $L$      est      \textbf{équilibré}       si      $\forall
+i,j\in\{1,...,n\},~|\textit{TC}_n(i)  -  \textit{TC}_n(j)|  \le  2$.   Il  est
+\textbf{totalement             équilibré}             si             $\forall
+i\in\{1,...,n\},~\textit{TC}_n(i)=\frac{2^n}{n}$.
+

 
 On peut  donc déjà déduire  qu'il ne peut  exister des codes de  Gray totalement
 équilibrés que  pour les  systèmes ayant un  nombre d'éléments $n=2^k,  k>0$. De
 
 On peut  donc déjà déduire  qu'il ne peut  exister des codes de  Gray totalement
 équilibrés que  pour les  systèmes ayant un  nombre d'éléments $n=2^k,  k>0$. De

-plus,  comme  dans tout  code  de  Gray  cyclique, $\textit{NT}_n(i)$  est  pair
+plus,  comme  dans tout  code  de  Gray  cyclique, $\textit{TC}_n(i)$  est  pair

 $\forall  i\in\{1,...,n\}$,  alors  les  systèmes  ayant  un  nombre  d'éléments
 différent  de $2^k$,  ne peuvent  avoir  que des  codes de  Gray équilibrés  avec
 $\forall  i\in\{1,...,n\}$,  alors  les  systèmes  ayant  un  nombre  d'éléments
 différent  de $2^k$,  ne peuvent  avoir  que des  codes de  Gray équilibrés  avec

-$\textit{NT}_n(i)=\lfloor\frac{2^n}{n}\rfloor$                                 ou
+$\textit{TC}_n(i)=\lfloor\frac{2^n}{n}\rfloor$                                 ou

 $\textit{NT}_n(i)=\lceil\frac{2^n}{n}\rceil,    \forall    i\in\{1,...,n\}$   et
 $\textit{NT}_n(i)=\lceil\frac{2^n}{n}\rceil,    \forall    i\in\{1,...,n\}$   et

-vérifiant $\sum_{i=1}^nNT_n(i) = 2^n$.
+vérifiant $\sum_{i=1}^n\textit{TC}_n(i) = 2^n$.

 
 \begin{xpl}
   Soit  $L^*=000,100,101,001,011,111,110,010$ le code  de Gray  correspondant au
 
 \begin{xpl}
   Soit  $L^*=000,100,101,001,011,111,110,010$ le code  de Gray  correspondant au


@@ -380,7 +391,7 @@ vérifiant $\sum_{i=1}^nNT_n(i) = 2^n$.
 \section{Génération de codes de Gray équilibrés par induction}
 \label{sec:induction}
 
 \section{Génération de codes de Gray équilibrés par induction}
 \label{sec:induction}
 

-De nombreuses approches ont été developpées pour résoudre le problème de construire
+De nombreuses approches ont été développées pour résoudre le problème de construire

 un code de Gray dans un $\mathsf{N}$-cube~\cite{Robinson:1981:CS,DBLP:journals/combinatorics/BhatS96,ZanSup04}, 
 selon les propriétés que doit vérifier ce code.
 
 un code de Gray dans un $\mathsf{N}$-cube~\cite{Robinson:1981:CS,DBLP:journals/combinatorics/BhatS96,ZanSup04}, 
 selon les propriétés que doit vérifier ce code.
 


@@ -391,7 +402,7 @@ pour peu que l'utilisateur fournisse une sous-séquence possédant certaines
 propriétés à chaque pas inductif.
 Ce travail a été renforcé dans ~\cite{DBLP:journals/combinatorics/BhatS96}
 où les auteurs donnent une manière explicite de construire une telle sous-séquence.
 propriétés à chaque pas inductif.
 Ce travail a été renforcé dans ~\cite{DBLP:journals/combinatorics/BhatS96}
 où les auteurs donnent une manière explicite de construire une telle sous-séquence.

-Enfin, les autheurs de~\cite{ZanSup04} présentent une extension de l'algorithme de
+Enfin, les auteurs de~\cite{ZanSup04} présentent une extension de l'algorithme de

 \emph{Robinson-Cohn}. La présentation rigoureuse de cette extension leur permet 
 principalement de prouver que si $\mathsf{N}$ est une puissance de 2, 
 le code de Gray équilibré engendré par l'extension est toujours totalement équilibré et 
 \emph{Robinson-Cohn}. La présentation rigoureuse de cette extension leur permet 
 principalement de prouver que si $\mathsf{N}$ est une puissance de 2, 
 le code de Gray équilibré engendré par l'extension est toujours totalement équilibré et 


@@ -401,32 +412,34 @@ Cependant les auteurs ne prouvent pas que leur approche fournit systématiquemen
 un code de Gray (totalement) équilibré. 
 Cette section montre que ceci est vrai en rappelant tout d'abord
 l'extension de l'algorithme de \emph{Robinson-Cohn} pour un 
 un code de Gray (totalement) équilibré. 
 Cette section montre que ceci est vrai en rappelant tout d'abord
 l'extension de l'algorithme de \emph{Robinson-Cohn} pour un 

-code de Gray avec $\mathsf{N}-2$ bits.
+code de Gray avec $\mathsf{N}-2$ bits
+défini à partir de la séquence $S_{\mathsf{N}-2}$.

 
 \begin{enumerate}
 
 \begin{enumerate}

-\item \label{item:nondet}Soit $l$ un entier positif pair. Trouver des sous-sequences 
+\item \label{item:nondet}Soit $l$ un entier positif pair. Trouver des sous-séquences 

 $u_1, u_2, \dots , u_{l-2}, v$ (possiblement vides) de $S_{\mathsf{N}-2}$ 
 telles que $S_{\mathsf{N}-2}$ est la concaténation de  
 $$
 s_{i_1}, u_0, s_{i_2}, u_1, s_{i_3}, u_2, \dots , s_{i_l-1}, u_{l-2}, s_{i_l}, v
 $$
 où $i_1 = 1$, $i_2 = 2$, et $u_0 = \emptyset$ (la séquence vide).
 $u_1, u_2, \dots , u_{l-2}, v$ (possiblement vides) de $S_{\mathsf{N}-2}$ 
 telles que $S_{\mathsf{N}-2}$ est la concaténation de  
 $$
 s_{i_1}, u_0, s_{i_2}, u_1, s_{i_3}, u_2, \dots , s_{i_l-1}, u_{l-2}, s_{i_l}, v
 $$
 où $i_1 = 1$, $i_2 = 2$, et $u_0 = \emptyset$ (la séquence vide).

-\item\label{item:u'} Remplacer dans $S_{\mathsf{N}-2}$ les sequences $u_0, u_1, u_2, \ldots, u_{l-2}$ 
+\item\label{item:u'} Remplacer dans $S_{\mathsf{N}-2}$ les séquences $u_0, u_1, u_2, \ldots, u_{l-2}$ 

   par 
   $\mathsf{N} - 1,  u'(u_1,\mathsf{N} - 1, \mathsf{N}) , u'(u_2,\mathsf{N}, \mathsf{N} - 1), u'(u_3,\mathsf{N} - 1,\mathsf{N}), \dots, u'(u_{l-2},\mathsf{N}, \mathsf{N} - 1)$
   respectivement, où $u'(u,x,y)$ est la séquence $u,x,u^R,y,u$ telle que 
   $u^R$ est $u$, mais dans l'ordre inverse. La séquence obtenue est ensuite notée $U$.
   par 
   $\mathsf{N} - 1,  u'(u_1,\mathsf{N} - 1, \mathsf{N}) , u'(u_2,\mathsf{N}, \mathsf{N} - 1), u'(u_3,\mathsf{N} - 1,\mathsf{N}), \dots, u'(u_{l-2},\mathsf{N}, \mathsf{N} - 1)$
   respectivement, où $u'(u,x,y)$ est la séquence $u,x,u^R,y,u$ telle que 
   $u^R$ est $u$, mais dans l'ordre inverse. La séquence obtenue est ensuite notée $U$.

-\item\label{item:VW} Contruire les séquences $V=v^R,\mathsf{N},v$, $W=\mathsf{N}-1,S_{\mathsf{N}-2},\mathsf{N}$. Soit  alors $W'$ définie commé étant égale à $W$ sauf pour les 
+\item\label{item:VW} Construire les séquences $V=v^R,\mathsf{N},v$, $W=\mathsf{N}-1,S_{\mathsf{N}-2},\mathsf{N}$. Soit  alors $W'$ définie comme étant égale à $W$ sauf pour les 

 deux premiers éléments qui ont été intervertis.
 deux premiers éléments qui ont été intervertis.

-\item La séquence de transition  $S_{\mathsf{N}}$ est la concatenation $U^R, V, W'$.
+\item La séquence de transition  $S_{\mathsf{N}}$ est la concaténation $U^R, V, W'$.

 \end{enumerate} 
 
 L'étape~(\ref{item:nondet}) n'est pas constructive: il n'est pas précisé
 comment sélectionner des sous-séquences qui assurent que le code obtenu est équilibré.
 \end{enumerate} 
 
 L'étape~(\ref{item:nondet}) n'est pas constructive: il n'est pas précisé
 comment sélectionner des sous-séquences qui assurent que le code obtenu est équilibré.

-La théoreme suivante montre que c'est possible et sa preuve explique comment le faire. 
+La théorème suivante montre que c'est possible et sa preuve,
+donnée en annexes~\ref{anx:generateur}, explique comment le faire. 

 
 

-
-\begin{theorem}\label{prop:balanced}
+\begin{restatable}[Existence d'un code de Gray équilibré]{theorem}{theograyequilibre}
+\label{prop:balanced}

 Soit $\mathsf{N}$ dans $\Nats^*$, et $a_{\mathsf{N}}$ défini par 
 $a_{\mathsf{N}}= 2 \left\lfloor \dfrac{2^{\mathsf{N}}}{2\mathsf{N}} \right\rfloor$. 
 il existe une séquence $l$ dans l'étape~(\ref{item:nondet}) de l'extension
 Soit $\mathsf{N}$ dans $\Nats^*$, et $a_{\mathsf{N}}$ défini par 
 $a_{\mathsf{N}}= 2 \left\lfloor \dfrac{2^{\mathsf{N}}}{2\mathsf{N}} \right\rfloor$. 
 il existe une séquence $l$ dans l'étape~(\ref{item:nondet}) de l'extension


@@ -434,15 +447,13 @@ de l'algorithme de \emph{Robinson-Cohn} extension telle que
 le nombres de transitions $\textit{TC}_{\mathsf{N}}(i)$ 
 sont tous $a_{\mathsf{N}}$ ou $a_{\mathsf{N}}+2$ 
 pour chaque  $i$, $1 \le i \le \mathsf{N}$.
 le nombres de transitions $\textit{TC}_{\mathsf{N}}(i)$ 
 sont tous $a_{\mathsf{N}}$ ou $a_{\mathsf{N}}+2$ 
 pour chaque  $i$, $1 \le i \le \mathsf{N}$.

-\end{theorem}
-
-La preuve de ce théorème est donnée en annexes~\ref{anx:generateur}.
+\end{restatable}

 
 Ces fonctions étant générées, on s'intéresse à étudier à quelle vitesse 
 un générateur les embarquant converge vers la distribution uniforme.
 C'est l'objectif de la section suivante. 
 
 
 Ces fonctions étant générées, on s'intéresse à étudier à quelle vitesse 
 un générateur les embarquant converge vers la distribution uniforme.
 C'est l'objectif de la section suivante. 
 

-\section{Quantifier l'écart par rapport à la distribution uniforme} 
+\section{Quantifier l'écart par rapport à la distribution uniforme}\label{sec:mixing} 

 On considère ici une fonction construite comme à la section précédente.
 On s'intéresse ici à étudier de manière théorique les 
 itérations définies à l'équation~(\ref{eq:asyn}) pour une 
 On considère ici une fonction construite comme à la section précédente.
 On s'intéresse ici à étudier de manière théorique les 
 itérations définies à l'équation~(\ref{eq:asyn}) pour une 


@@ -572,7 +583,7 @@ $\ov{h}(\ov{h}(X))\neq X$.
 
 
 \begin{theorem} \label{prop:stop}
 
 
 \begin{theorem} \label{prop:stop}

-Si $\ov{h}$ is bijective et anti involutive 
+Si $\ov{h}$ est bijective et anti involutive 

 $\ov{h}(\ov{h}(X))\neq X$, alors
 $E[\ts]\leq 8{\mathsf{N}}^2+ 4{\mathsf{N}}\ln ({\mathsf{N}}+1)$. 
 \end{theorem}
 $\ov{h}(\ov{h}(X))\neq X$, alors
 $E[\ts]\leq 8{\mathsf{N}}^2+ 4{\mathsf{N}}\ln ({\mathsf{N}}+1)$. 
 \end{theorem}


@@ -581,20 +592,20 @@ Les détails de la preuve sont donnés en annexes~\ref{anx:generateur}.
 On remarque tout d'abord que la chaîne de Markov proposée ne suit pas exactement
 l'algorithme~\ref{CI Algorithm}. En effet dans la section présente, 
 la probabilité de rester dans une configuration donnée 
 On remarque tout d'abord que la chaîne de Markov proposée ne suit pas exactement
 l'algorithme~\ref{CI Algorithm}. En effet dans la section présente, 
 la probabilité de rester dans une configuration donnée 

-est fixée à $frac{1}{2}+\frac{1}{2n}$.
-Dans l'algorithme initial, celle-ci est de ${1}{n}$.
+est fixée à $\frac{1}{2}+\frac{1}{2n}$.
+Dans l'algorithme initial, celle-ci est de $\frac{1}{n}$.

 Cette version, qui reste davantage sur place que l'algorithme original,
 Cette version, qui reste davantage sur place que l'algorithme original,

-a été introduite pour simplifier le calcul de la borne sup 
+a été introduite pour simplifier le calcul d'un majorant 

 du temps d'arrêt.   
 
 
 Sans entrer dans les détails de la preuve, on remarque aussi
 du temps d'arrêt.   
 
 
 Sans entrer dans les détails de la preuve, on remarque aussi

-que le calcul  de cette borne impose uniquement que 
+que le calcul  de ce majorant impose uniquement que 

 pour chaque n{\oe}ud du $\mathsf{N}$-cube 
 un arc entrant et un arc sortant sont supprimés.
 Le fait qu'on enlève un cycle  hamiltonien et que ce dernier 
 soit équilibré n'est pas pris en compte.
 pour chaque n{\oe}ud du $\mathsf{N}$-cube 
 un arc entrant et un arc sortant sont supprimés.
 Le fait qu'on enlève un cycle  hamiltonien et que ce dernier 
 soit équilibré n'est pas pris en compte.

-En intégrant cette contrainte, la borne supérieure pourrait être réduite.
+En intégrant cette contrainte, ce majorant  pourrait être réduite.

 
 En effet, le temps de mixage est en $\Theta(N\ln N)$ lors d'une
 marche aléatoire classique paresseuse dans le $\mathsf{N}$-cube.
 
 En effet, le temps de mixage est en $\Theta(N\ln N)$ lors d'une
 marche aléatoire classique paresseuse dans le $\mathsf{N}$-cube.


@@ -603,17 +614,17 @@ dans le contexte du $\mathsf{N}$-cube privé d'un chemin hamiltonien.
 
 On peut évaluer ceci pratiquement: pour une fonction
 $f: \Bool^{\mathsf{N}} \rightarrow \Bool^{\mathsf{N}}$ et une graine initiale
 
 On peut évaluer ceci pratiquement: pour une fonction
 $f: \Bool^{\mathsf{N}} \rightarrow \Bool^{\mathsf{N}}$ et une graine initiale

-$x^0$, le code donné à l'algorithme algorithm~\ref{algo:stop} retourne le 
+$x^0$, le code donné à l'algorithme  ~\ref{algo:stop} retourne le 

 nombre d'itérations suffisant tel que tous les éléments $\ell\in \llbracket 1,{\mathsf{N}} \rrbracket$ sont équitables. Il permet de déduire une approximation de $E[\ts]$
 en l'instanciant un grand nombre de fois: pour chaque nombre $\mathsf{N}$, 
 nombre d'itérations suffisant tel que tous les éléments $\ell\in \llbracket 1,{\mathsf{N}} \rrbracket$ sont équitables. Il permet de déduire une approximation de $E[\ts]$
 en l'instanciant un grand nombre de fois: pour chaque nombre $\mathsf{N}$, 

-$ 3 \le \mathsf{N} \le 16$, 10 fonctionss ont été générées comme dans 
+$ 3 \le \mathsf{N} \le 16$, 10 fonctions ont été générées comme dans 

 ce chapitre. Pour chacune d'elle, le calcul d'une approximation de $E[\ts]$
 ce chapitre. Pour chacune d'elle, le calcul d'une approximation de $E[\ts]$

-est exécuté 10000 fois avec une graine aléatoire.La Figure~\ref{fig:stopping:moy}
-résume ces resultats. Dans celle-ci, un cercle  représente une approximation de 
+est exécuté 10000 fois avec une graine aléatoire. La Figure~\ref{fig:stopping:moy}
+résume ces résultats. Dans celle-ci, un cercle  représente une approximation de 

 $E[\ts]$ pour un  $\mathsf{N}$ donné tandis que la courbe est une représentation de 
 la fonction $x \mapsto 2x\ln(2x+8)$. 
 $E[\ts]$ pour un  $\mathsf{N}$ donné tandis que la courbe est une représentation de 
 la fonction $x \mapsto 2x\ln(2x+8)$. 

-On  cosntate que l'approximation de $E[\ts]$ est largement inférieure 
-à la borne quadratique donnée au thérème~\ref{prop:stop} et que la conjecture 
+On  constate que l'approximation de $E[\ts]$ est largement inférieure 
+à le majorant quadratique donné au théorème~\ref{prop:stop} et que la conjecture 

 donnée au paragraphe précédent est sensée.
 
 
 donnée au paragraphe précédent est sensée.
 
 


@@ -637,7 +648,7 @@ $\textit{fair}\leftarrow\emptyset$\;
 }
 \Return{$\textit{nbit}$}\;
 %\end{scriptsize}
 }
 \Return{$\textit{nbit}$}\;
 %\end{scriptsize}

-\caption{Pseudo Code of stoping time calculus }
+\caption{Pseudo Code pour évaluer le temps d'arrêt}

 \label{algo:stop}
 \end{algorithm}
 
 \label{algo:stop}
 \end{algorithm}
 


@@ -645,14 +656,14 @@ $\textit{fair}\leftarrow\emptyset$\;
 \begin{figure}
 \centering
 \includegraphics[width=0.49\textwidth]{images/complexityET}
 \begin{figure}
 \centering
 \includegraphics[width=0.49\textwidth]{images/complexityET}

-\caption{Average Stopping Time Approximation}\label{fig:stopping:moy}
+\caption{Interpolation du temps d'arrêt}\label{fig:stopping:moy}

 \end{figure}
 
 
 
 
 \end{figure}
 
 
 
 

-\section{Et les itérations généralisées?}
-Le chaptire précédent a présenté un algorithme de 
+\section{Et les itérations généralisées?}\label{sec:prng:gray:general}
+Le chapitre précédent a présenté un algorithme de 

 PRNG construit à partir d'itérations unaires. 
 On pourrait penser que cet algorithme est peu efficace puisqu'il 
 dispose d'une fonction $f$ de $\Bool^n$ dans lui même mais il ne modifie à 
 PRNG construit à partir d'itérations unaires. 
 On pourrait penser que cet algorithme est peu efficace puisqu'il 
 dispose d'une fonction $f$ de $\Bool^n$ dans lui même mais il ne modifie à 


@@ -685,7 +696,7 @@ la ligne $s\leftarrow{\textit{Set}(\textit{Random}(2^n))}$ est différente.
 Dans celle-ci la fonction  $\textit{Set}   :    \{1,\ldots,2^n\}   \rightarrow
 \mathcal{P}(\{1,\ldots   n\})$   retourne  l'ensemble   dont   la   fonction
 caractéristique  serait  représentée par  le  nombre  donné  en argument.
 Dans celle-ci la fonction  $\textit{Set}   :    \{1,\ldots,2^n\}   \rightarrow
 \mathcal{P}(\{1,\ldots   n\})$   retourne  l'ensemble   dont   la   fonction
 caractéristique  serait  représentée par  le  nombre  donné  en argument.

-Par exemple, pour $n=3$, l'ensemble $\textit{Set}(6)$ vaudraitt $\{3,2\}$.
+Par exemple, pour $n=3$, l'ensemble $\textit{Set}(6)$ vaudrait $\{3,2\}$.

 On remarque aussi que l'argument de la fonction  $\textit{Random}$
 passe de $n$ à $2^n$.
 
 On remarque aussi que l'argument de la fonction  $\textit{Random}$
 passe de $n$ à $2^n$.
 


@@ -861,7 +872,7 @@ du mode, une fonction peut être optimale pour un mode et  ne pas l'être pour l
 
 Un second  résultat est  que ce nouvel  algorithme réduit grandement  le nombre
 d'itérations  suffisant pour  obtenir une  faible  déviation par  rapport à  une
 
 Un second  résultat est  que ce nouvel  algorithme réduit grandement  le nombre
 d'itérations  suffisant pour  obtenir une  faible  déviation par  rapport à  une

-distribution uniforme.  On constate de  plus que ce nombre décroit avec
+distribution uniforme.  On constate de  plus que ce nombre décroît avec

 le nombre d'éléments alors qu'il augmente dans l'approche initiale où 
 l'on marche.
 
 le nombre d'éléments alors qu'il augmente dans l'approche initiale où 
 l'on marche.
 


@@ -899,7 +910,7 @@ donc $b'*\ln(n)/(n*\ln(2))$ appels pour 1 bit généré en moyenne.
 Le tableau~\ref{table:marchevssaute} donne des instances de 
 ces valeurs pour $n \in\{4,5,6,7,8\}$ et les fonctions  
 données au tableau~\ref{table:functions}.
 Le tableau~\ref{table:marchevssaute} donne des instances de 
 ces valeurs pour $n \in\{4,5,6,7,8\}$ et les fonctions  
 données au tableau~\ref{table:functions}.

-On constate que le nombre d'appels par bit généré décroit avec $n$ dans le 
+On constate que le nombre d'appels par bit généré décroît avec $n$ dans le 

 cas des itérations généralisées et est toujours plus faible
 que celui des itérations unaires.
 
 cas des itérations généralisées et est toujours plus faible
 que celui des itérations unaires.
 


@@ -924,7 +935,7 @@ $$
 
 
 
 
 
 

-\section{Tests statistiques}
+\section{Tests statistiques}\label{sec:prng;gray:tests}

 
 La qualité des séquences aléatoires produites par 
 le générateur des itérations unaires ainsi que 
 
 La qualité des séquences aléatoires produites par 
 le générateur des itérations unaires ainsi que 


@@ -946,13 +957,13 @@ permet de générer la stratégie aléatoire.
 Les tableau~\ref{fig:TEST:generalise} donnent
 une vision synthétique de ces expérimentations. 
 Nous avons évalué les fonctions préfixées par 
 Les tableau~\ref{fig:TEST:generalise} donnent
 une vision synthétique de ces expérimentations. 
 Nous avons évalué les fonctions préfixées par 

-$f$ (respecitvement $g$) avec les générateurs issus des itérations 
+$f$ (respectivement $g$) avec les générateurs issus des itérations 

 généralisées (resp. unaires).
 Quelle que soit la méthode utilisée, on constate que chacun des 
 générateurs passe 
 généralisées (resp. unaires).
 Quelle que soit la méthode utilisée, on constate que chacun des 
 générateurs passe 

-avec succes le test de NIST. 
+avec succès le test de NIST. 

 
 

-Interpréter ces resultats en concluant que ces générateurs sont 
+Interpréter ces résultats en concluant que ces générateurs sont 

 tous équivalents serait erroné: la meilleur des 
 méthodes basées sur le mode des itérations
 généralisées (pour $n=8$ par exemple) 
 tous équivalents serait erroné: la meilleur des 
 méthodes basées sur le mode des itérations
 généralisées (pour $n=8$ par exemple) 


@@ -1072,4 +1083,16 @@ Complexité linaire& 0.005 (0.98)& 0.534 (0.99)& 0.085 (0.97)& 0.996 (1.0)\\ \hl
 \end{table}
 
 
 \end{table}
 
 

-%
+\section{Conclusion}
+Ce chaptitre a montré comment construire un PRNG chaotique, notamment à partir 
+de codes de Gray équilibrés. Une méthode complètement automatique de
+construction de ce type de codes a été présentée étendant les méthodes 
+existantes. 
+Dans le cas des itérations unaires, 
+l'algorithme qui en découle a un temps de mélange qui a 
+un majorant quadratique de convergence vers la distribution uniforme. 
+Pratiquement,  ce temps de mélange se rapproche de $N\ln N$.
+Les expérimentations au travers de la batterie de test de NIST ont montré
+que toutes les propriétés statistiques sont obtenues pour
+ $\mathsf{N} = 4, 5, 6, 7, 8$.
+