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L'école d'ingénieur en systèmes avancés et réseaux

> Formation > Cycle Ingénieur > Filière EIS par apprentissage

Systèmes complexes - 5AMAC562

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  • Volumes horaires

    • CM : 27.0
    • TD : -
    • TP : -
    • Projet : -
    • Stage : -
    Crédits ECTS : 0.0
  • Responsables : Laurent LEFEVRE

Objectifs

Ce cours est une introduction aux systèmes dynamiques complexes définis sur des réseaux. Dans une première partie empirique, les étudiants acquerront une vue d’ensemble et une connaissance globale des réseaux complexes technologiques, d’information, sociaux ou biologiques. Ensuite seront présentés les principaux outils de représentation et d’analyse des réseaux complexes, ainsi que de leur évolution dans le temps et de celle des systèmes dynamiques définis sur ces réseaux. Les étudiants gagneront une compréhension opérationnelle des notions abordées en résolvant des problèmes qui leurs seront proposés lors de séances de TD sur machine. Ils développeront une connaissance plus approfondie et une expérience de certains sujets traités par le développement d’un projet de groupe, l’étude de matériel en ligne (conférences, documentaires) ou la lecture d’articles scientifiques dont les sujets reflèteront leur intérêt particulier.

Contenu

  • réseaux technologiques et d’information (internet, smart grids, www, etc.)
  • réseaux sociaux et biologiques (métaboliques, génétiques, neuronaux, écologiques)
  • mathématiques pour les réseaux complexes (graphes, chemins, composantes, connectivité, etc.)
  • mesures et métriques (centralité, communautés, assortativité, distribution des degrés, etc.)
  • algorithmes pour les réseaux complexes (génération de graphes, analyse de réseaux, algorithmes pour les graphes, modèles de formation des réseaux, etc.)
  • modèles dynamiques définis sur des réseaux (automates cellulaires, percolation, épidémies, modèles de vote, de trafic, de marché, dynamique de population, jeux évolutionnistes)
  • approches en champ moyen, bifurcations and chaos
  • stabilité, instabilité, points de bascule, alertes précoces
  • observation, commande et synchronisation

Prérequis

Cours de niveau master, en sciences appliquées, accessible à tout étudiant qui possède des connaissances élémentaires en calcul (analyse, algèbre), probabilités/statistiques et programmation (quel que soit le langage)

Contrôles des connaissances

PR : compte-rendu sur les TDMs et le projet, par binôme
E1 : examen oral individuel d'une durée de 20 min(portant sur le projet et le cours, avec documents)
E2 : examen écrit de rattrapage d'une durée de 1h30(sans documents)

Calendrier

Le cours est programmé dans ces filières :

cf. l'emploi du temps 2020/2021

Informations complémentaires

Code de l'enseignement : 5AMAC562
Langue(s) d'enseignement : FR

Le cours est rattaché aux structures d'enseignement suivantes :

Vous pouvez retrouver ce cours dans la liste de tous les cours.

Bibliographie

Networks, second edition, Mark Newman, Oxford Univ. Press, 2018
Networks, Crowds and Markets, David Easley and Jon Kleinberg, Cambridge Univ. Press, 2010
Dynamical Processes on Complex Networks, Barrat et al., Cambridge Univ. Press, 2008
Lectures on Complex Networks, Sergey Dorogovtsev, Oxford Univ. Press, 2010
Nonlinear dynamics and Chaos, Steven Strogratz, CRC Press, 2018

Related classes elsewhere:
Univ of Michigan, Mark Newman, Complex Systems / Network Theory
Stanford, Matthew Jackson, Social and Economic Networks: Models and Analysis
UC Davis, Raissa D’Souza, Network Theory and Applications

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mise à jour le 7 avril 2021

Université Grenoble Alpes