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from graphe import Graphe
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import time
class App():
'''###Application permettant de faire des statistiques sur les différents algos de la classe Graphe.
Cette application contient une interface permettant d'intéragir avec les algorithmes dans un terminal de commande
Cette interface permet de tester les algorithmes et d'afficher le graphe et le résultat de l'algorithme
Cette interface permet aussi d'afficher des statistiques sur x exécution d'un algorithme.'''
# CONSTANTES
DEFAULT_NB_SOMMETS = 10
DEFAULT_NB_ESSAIES = 100
ALGO_NOM = {1: "Ppvoisin", 2: "OptimisePpvoisin", 3: "Apminimum", 4: "Pvcprim", 5: "Esdemisomme"}
# Temps limite en secondes à partir duquel on considère que le temps d'exécution de l'algo n'est pas raisonnable
TEMPS_MAX = 0.2
# Nombre de sommets à ajouter à chaque itération pour le test du nombre de sommets croissant
AJOUTE_SOMMET = 1
# CONSTRUCTEUR
def __init__(self):
self.graphe = Graphe(self.DEFAULT_NB_SOMMETS)
self.algo = 1
self.nb_sommets = self.DEFAULT_NB_SOMMETS
self.nb_essaies = self.DEFAULT_NB_ESSAIES
# COMMANDES
def run(self):
'''Point de démarrage de l'application'''
dico = {1: self.choisir_algo, 2: self.choisir_nb_sommets, 3: self.choisir_nb_essaies, 4: self.lancer_algo, 5: self.lancer_tous_algo, 6: self.test_nb_sommet_croissant, 7:self.tests_nb_sommet_croissant, 8: self.dessiner_graphe, 9: self.quitter}
print("Lancement de l'application")
print("Ecrivez 8 pour quitter l'application depuis le menu principal ou ctrl+c dans le terminal.")
print("Bienvenue dans l'application de test des algorithmes de recherche d'une solution au PVC.")
print("Ecrivez le nombre correspondant à l'action que vous souhaitez effectuer.")
while True:
print("---------------------------------------------")
print("Algorithme : ", self.ALGO_NOM[self.algo])
print("Nombre de sommets : ", self.nb_sommets)
print("Nombre d'essaies : ", self.nb_essaies)
print("1) Choisir l'algorithme")
print("2) Choisir le nombre de sommets")
print("3) Choisir le nombre d'essaies")
print("4) Lancer l'algorithme")
print("5) Lancer tous les algorithmes")
print("6) Test du temps d'exécution en fonction du nombre de sommets")
print("7) Tests du temps d'exécution de tous les algorithmes en fonction du nombre de sommets")
print("8) Dessiner un graphe et le cycle trouvé par l'algorithme")
print("9) Quitter")
choix = int(input("Choix: "))
if choix in dico.keys():
dico[choix]()
else:
print("Choix invalide")
def choisir_algo(self):
print("1) Plus proche voisin")
print("2) Plus proche voisin décroisé")
print("3) Arête de poids minimum")
print("4) Prim")
print("5) Heuristique de la demi-somme")
choix = int(input("Choix: "))
if choix in self.ALGO_NOM.keys():
self.algo = choix
print("Algorithme choisi : ", self.ALGO_NOM[choix])
else:
print("Choix invalide")
def choisir_nb_sommets(self):
self.nb_sommets = int(input("Nombre de sommets: "))
self.graphe = Graphe(self.nb_sommets)
print("Nombre de sommets choisi : ", self.nb_sommets)
def choisir_nb_essaies(self):
self.nb_essaies = int(input("Nombre d'essaies: "))
print("Nombre d'essaies choisi : ", self.nb_essaies)
def lancer_algo(self):
# Poids
poids = []
# Temps d'exécution
temps = []
for i in range(0, self.nb_essaies):
self.graphe = Graphe(self.nb_sommets)
start_time = time.time()
cycle = self.graphe.executer(self.algo)
temps.append(time.time() - start_time)
poids.append(self.graphe.poids_cycle(cycle))
print("Algorithme choisi : ", self.ALGO_NOM[self.algo])
print("Poids moyen du cycle : ", np.array(poids).sum()/self.nb_essaies)
print("Poids médian du cycle : ", np.median(poids))
print("Temps moyen d'exécution : ", np.array(temps).sum()/self.nb_essaies)
plt.hist(poids, bins = 10 + self.nb_essaies//20)
plt.xlabel("Poids du cycle")
plt.title("Performance de l'algorithme " + self.ALGO_NOM[self.algo] + " sur " + str(self.nb_essaies) + " essaies")
plt.show()
def lancer_tous_algo(self):
graphes = [Graphe(self.nb_sommets) for i in range(0, self.nb_essaies)]
for algo in range(1, 6):
# Poids
poids = []
# Temps d'exécution
temps = []
for j in range(0, self.nb_essaies):
self.graphe = graphes[j]
start_time = time.time()
cycle = self.graphe.executer(algo)
temps.append(time.time() - start_time)
poids.append(self.graphe.poids_cycle(cycle))
print("Algorithme choisi : ", self.ALGO_NOM[algo])
print("Poids moyen du cycle : ", np.array(poids).sum()/self.nb_essaies)
print("Poids médian du cycle : ", np.median(poids))
print("Temps moyen d'exécution : ", np.array(temps).sum()/self.nb_essaies)
plt.hist(poids, bins = 10 + self.nb_essaies//20)
plt.xlabel("Poids du cycle")
plt.title("Performance de l'algorithme " + self.ALGO_NOM[algo] + " sur " + str(self.nb_essaies) + " essaies")
plt.show()
def test_nb_sommet_croissant(self):
temps = 0
old_nb_sommets = self.nb_sommets
old_nb_essaies = self.nb_essaies
self.nb_sommets = 1
self.nb_essaies = 0
print("Début des tests pour l'algo " + self.ALGO_NOM[self.algo])
while temps < self.TEMPS_MAX:
start_time = time.time()
self.nb_sommets += self.AJOUTE_SOMMET
Graphe(self.nb_sommets).executer(self.algo)
temps = time.time() - start_time
print("Temps d'exécution pour " + str(self.nb_sommets) + " : " + str(temps))
print("Fin des tests pour l'algo " + self.ALGO_NOM[self.algo])
print("Nombre de sommets max pour lequel le temps d'exécution est raisonable (inférieur à " + str(self.TEMPS_MAX) + " s): " + str(self.nb_sommets))
self.nb_sommets = old_nb_sommets
self.nb_essaies = old_nb_essaies
def tests_nb_sommet_croissant(self):
'''Teste l'efficacité des algorithmes en fonction du nombre de sommets
<!> Attention, cette fonction est très longue à s'exécuter <!>
Il est nécessaire de modifier les constantes TEMPS_MAX et AJOUTE_SOMMET
et de leur donner des valeurs raisonnables.
TEMPS_MAX < 0.3 et AJOUTE_SOMMET = 3 sont des valeurs raisonnables'''
resultats = {}
for i in range(1,6):
self.algo = i
temps = [0]
old_nb_sommets = self.nb_sommets
old_nb_essaies = self.nb_essaies
self.nb_sommets = 1
self.nb_essaies = 0
print("Début des tests pour l'algo " + self.ALGO_NOM[self.algo])
while temps[len(temps) - 1] < self.TEMPS_MAX:
start_time = time.time()
self.nb_sommets += self.AJOUTE_SOMMET
Graphe(self.nb_sommets).executer(self.algo)
temps.append(time.time() - start_time)
print("Nombre de sommets max pour lequel le temps d'exécution est raisonable (inférieur à " + str(self.TEMPS_MAX) + " s): " + str(self.nb_sommets))
self.nb_sommets = old_nb_sommets
self.nb_essaies = old_nb_essaies
resultats[self.algo] = temps
plt.figure(1)
plt.clf()
for i in range(1,6):
plt.plot(resultats[i][:len(resultats[i]) - 2], label = self.ALGO_NOM[i])
plt.legend()
plt.xlabel("Nombre de sommets")
plt.ylabel("Temps d'exécution (s)")
plt.title("Temps d'exécution en fonction du nombre de sommets")
plt.show()
def dessiner_graphe(self):
self.graphe.dessiner(self.graphe.executer(self.algo))
def quitter(self):
print("Fermeture de l'application")
exit()
if __name__ == "__main__":
app = App()
app.run()