An encounter : top-down & bottom-up
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@ -1,62 +1,53 @@
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# gem-graph is for: GE-ometric directed M-ulti-GRAPH
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# GE-ometric D-irected M-ulti-GRAPH (gem-graph)
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>#### (1) A ***geometric*** graph is a graph whose nodes have coordinates in a space
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### (1) Un graphe géométrique est un graphe dont les nœuds ont des coordonnées dans un espace
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>#### (2) It is ***directed*** if its bonds are arrows
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### (2) Il est dirigé si ses liens sont des flèches
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>#### (3) It is a ***multi***graph if multiple arrows can be stacked from the same node to another
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### (3) C'est un multigraphe si plusieurs flèches peuvent être superposées d'un même nœud à un autre
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>##### Note that 'directed' does not means 'oriented': a graph is oriented if one of its nodes is its root
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#### NB "dirigé" ne signifie pas "orienté": un graphe est orienté si l'un de ses nœuds est sa racine.
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### Les multigraphes géométriques dirigés ont des propriétés qui les rendent aptes à la représentation de phénomènes complexes. gem-graph est un logiciel qui permet la modélisation en réécrivant un multigraphe géométrique dirigé.
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#### ***Geometric directed multigraphs*** have properties that make them suitable for the representation of complex phenomena.
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Face à la difficulté de calculer l'évolution des systèmes complexes définis par
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#### ***gem-graph*** is a software that enables modelling by rewriting a geometric directed multigraph.
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une grande diversité d'objets et
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une grande diversité d'interactions,
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La justification du graphe de gemmes est:
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1. Représenter l'espace
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2. Un espace discret (non continu)
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3. Un espace uniforme et cartésien
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4. Des liens peuvent être établis entre certaines de ces unités
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Ils permettent de dessiner des objets (parties connexes isolées du graphe) et des situations (positions relatives des objets)
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pour des raisons pratiques, il est pratique d'utiliser des flèches et de permettre d'en empiler un grand nombre d'un même nœud à un autre
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5. Un automate, c'est-à-dire un ensemble d'états et de transitions peut réécrire cet espace, avec gestion de version
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6. Les états peuvent représenter l'espace
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Ici, l'espace peut être compris comme une représentation ou une approximation d'un espace réel.
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Mais un état peut être aussi bien un espace qu'un ensemble de symboles (ex: balises)
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qui peut être dessiné dans le graphique en utilisant le même codage ou il peut s'agir de n'importe quelle association des deux.
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7. Les transitions sont toutes les combinaisons d'un seul type de transition élémentaire constitué de:
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- une seule condition (combien de flèches à cet endroit? - comparer à un nombre prédéfini))
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- une seule affectation (définir n flèches au même endroit)
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8. Le codage des informations statiques (états) et des informations dynamiques (transitions) est distinct.
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Le but de cette restriction est de maintenir une stricte homogénéité des règles (cf. §7)
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qui est la condition de leur gestion et édition automatiques.
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9. Contrainte sur la granularité: la portée des flèches entre les unités spatiales est majorée par l'espace local (discret/continu ?)
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10. Le calcul est local, aléatoire (choix d'orientation de l'espace local, choix du résultat des actions de deux règles dont l'ensemble de conditions est superposable), asynchrone
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11. Les interfaces sont possibles avec des modèles de fermions statistiques et/ou continus.
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Les temps et les espaces se superposent alors et les conditions à des variables locales intensives
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(concentrations, températures, débits, etc ...) peuvent être accédées au moyen d'une condition spécifique de gem-graph
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12. Des interfaces sont possibles avec des représentations de bosons.
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Les temps et les espaces sont alors superposés et les conditions sur des variables locales intensives (flux, section efficace, etc.)
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13. La topologie, la dimension et la magnitude de l'espace ne sont pas contraintes
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14. Représenter et optimiser les graphes
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### Faced with the difficulty of calculating the evolution of complex systems defined by
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- a great diversity of objects and
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- a great diversity of interactions,
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### **The gem-graph rationale is:**
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#### 1. represent space
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#### 2. a discreet (non-continuous) space
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#### 3. a space whose all units are similar
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#### 4. links can be established between some of these units
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- they allow drawing **objects** (isolated connex parts of the graph) and **situations** (relative positions of objects)
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- for practical purposes, it is convenient to use **arrows** and to allow stacking many of them from the same node to another
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#### 5. an automaton, i.e. a set of states and transitions can rewrite this space
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#### 6. ***states*** can represent ***space***
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- here, **space** can be understand as **a representation or approximation of a real space**
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- but a **state** can be a **space** as well as a text or any other set of symbols or writings (ex: tags) that can be drawn in the graph using the same encoding or it can be any association of both.
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#### 7. transitions are all combinations of ***a single type of elementary transition***
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#### 8. the coding of static information (states) and dynamic information (transitions) is distinct
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- the purpose of this restriction is to maintain a strict **homogeneity of the rules** (cf. §7) which is the condition of their automatic management and edition.
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#### 9. no constraint on granularity: the scope of the arrows between space units is not limited
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#### 10. the computation is local, random, asynchronous
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#### 11. interfaces are possible with statistical and / or continuous fermion models:
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- times and spaces are then superimposed and conditions on intensive local variables (concentrations, temperatures, flows, etc...) can be added to the specific conditions of the gem-graph.
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#### 12. interfaces are possible with representations of bosons:
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- times and spaces are then superimposed and conditions on intensive local variables (flux, cross section, etc.) can be added to the specific conditions of the gem-graph.
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#### 13. the topology, the dimension and the magnitude of the space are not constrained
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> Locos, formas modumque cohérentiae omium rerum status depingit. Nihil Aliud comprend.
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> Locos, formas modumque coherentiae omium rerum status depingit. Nihil aliud comprehendet.
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> Eas res praecepta movet aut transformat. Nihil aliud facit. Quaedam transforme en sua potestate sunt.
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> Eas res praecepta movet aut transformat. Nihil aliud facit. Quaedam tranformationes in sua potestate sunt.
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> Aliae transforme alii succedere debent.
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> Aliae transformationes alii succedere debent.
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> Interpositus status inter illas et istas jacet.
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> Interpositus status inter illas et istas jacet.
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> Ab antecedente statu primarum ad sequentem statum secundarum iter nullius est nisi per suorum interpositum statum.
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> Ab antecedente statu primarum ad sequentem statum secundarum iter nullius est nisi per suorum interpositum statum.
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#### Design: two converging, complementary and interdependent approaches:
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- one goes **from** the available data structures and algorithms **to** the graph structure and the automaton it supports (synthetic or bottom-up approach)
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- the other goes **from** the gem-graph automaton constraints **to** the available software tools (analytical or top-down approach)
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#### today (28-03-2011) two texts are under development:
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* questions about the [architecture](architecture.md): identification and naming of the main parts of this program and data structures
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* [theoretical issues](theory.md) : Rewritten Geometric Directed Multigraphs Properties. (JS. dec 2017)
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This text could be a starting point for a publication
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