Activités

EXPÉRIMENTATION NUMÉRIQUE INTERACTIVE & LOGICEL XDIM

xDim est un logiciel d’expérimentation numérique interactive pour l’analyse des systèmes complexes et leurs modélisations que j’ai conçu et développé depuis mon entrée au CNRS en 1996.
Initialement pensé pour la recherche (il a été utilisé pour de nombreuses recherches, publications et thèses), il s’est avéré comme un outil extrêmement efficace pour l’enseignement.
Son principe repose sur un système de plugins. Les utilisateurs peuvent à leur convenance rajouter les systèmes qu’ils veulent étudier, des méthodes numériques, des outils de visualisation, tout en bénéficiant de dizaines d’outils standards pour ceux qui ne voudraient pas mettre les "mains dans le moteur".
En 2007, c’est au sein du LJAD que j’ai fait évoluer xDim pour la recherche aux interfaces des mathématiques et des autres disciplines, plus particulièrement la biologie dans un premier temps, mais aussi pour des problèmes de pavages, de tas de sables et automates cellulaires.

En 2002 j’ai réalisé des portages Java puis Flash pour l’enseignement à l’Université de Nice. J’ai repris ces travaux en 2005 à l’Institut Culture Science Alhazen et en 2010 à l’Espace-Turing pour la culture scientifique.
En 2003-2004, j’ai développé un module permettant d’intégrer des simulations dans un PDF. Cet outil a été utilisé pour des cours de physique et pour les TP de physique de 1ère année.
En 2007-2008 avec la généralisation des tablettes, j’ai débuté un portage de cet outil sur iPad. Mais l’évolution du format epub permettant d’intégrer du javascript, a rendu obsolète ce module devenu trop lourd à maintenir seul, même s’il avait l’avantage de préserver les mises en page et d’utiliser son logiciel favoris (LaTeX, InDesign, ...).

Aujourd’hui je travail principalement sur le portage d’une version plus minimaliste de xDim en javascript pour développer des expériences numériques interactives en ligne et intégrables dans des eBooks.

Utilisation et présentation de xDim hors labo :

• 13-25/07/2009 - Projets lors de "Dynamical Systems for the Biology of Systems / les Houches Doctoral Training School XXVIII"
• 17/02/2010 - Workshop "xDim, Interactive Numerical Experimentation software".

Site dédié au logiciel xDim et à l’expérimentation numérique interactive : experiences.math.cnrs.fr.

Collaborations / Participations :

• Membre de AuDiMath / GdS "Autour de la Diffusion des Mathématiques
  • Participation au titre du travail de culture scientifique pour le laboratoire avec l’Espace-Turing
  • Aide technique avec la mise en place du site web.

• Site Analysis-Situs pour le cours de topologie algébrique des variétés
  • Participation technique avec la mise en place du site web, l’étude et la mise en oeuvre d’une lecture/navigation "non-linéaire" du cours.

• Cédric Villani
  • Expériences numériques interactives en ligne pour le MOOC FUN intitulé "Equations différentielles : de Newton à nos jours".

• J.R. Chazottes
  Centre de Physique Théorique de l’Ecole Polytechnique
  • eBook augmenté sur les systèmes dynamiques : "Dynamical Systems. An invitation through interactive numerical experiments."
  • Simulations pour l’étude des sandpiles abéliens
  • eBook augmenté sur les systèmes dynamiques pour les biologistes
  • Expériences numériques interactives en ligne pour le MOOC COURSERA intitulé Aléatoire : un introduction aux probabilités

• Cesar Maldonado (doctorant)
  Centre de Physique Théorique de l’Ecole Polytechnique
  • Algorithme de dé-bruitage de séries temporelles déterministes.

• Franck Redig
  Institute of Applied Mathematics - Univ. of Delft - Pays Bas
  • Simulations « Self-organized criticality and abelian sandpiles »

• F. Grammont - LJAD
  • Modélisation et implémentation robotique de réseaux de neurones impliqués dans la coordination de l’activité neuronale et la production de comportements dirigés vers un but.

• J.M. Gambaudo - INLN
  Simulation/Modélisation « pavages/subtiles »

Autres travaux :

• Développement de librairies javascript pour la création d’expériences numériques interactives en ligne et intégrable dans des iBooks.

• Développement d’une version iPad de xDim (en cours)

• 2010-2011 : Conception et développement d’un logiciel prototype d’eBooks interactifs pour iPad permettant d’intégrer des expériences numériques interactives pour les publications scientifiques. Ce projet s’est ré-orienté avec la sortie des logiciels iBooks et iBooksAuthor.

CONTRATS

• PEPS Interdisciplinaire 2013 : METAPOPECO
• Métapopulations « puits-sources » en écologie : modèles probabilistes, transitions de phase et approximations déterministes
• (ANR) Membre du "pôle sud" de l’ANR blanche "SubTile", pour les aspects simulations interactives.