Introduction à l’informatique et applications à la biologie

Complément

• CTGTTGGA (adn-complémentaire ?)
  • GACAACCT
• Que donne ces brins en binaire avec la convention CTAG?

  • 0001110101111110

  • 1110001010000001

  • la convention CTAG (et idem ACGT) respecte donc les deux complémentarités (binaire et brin à brin)

  • la convention TAGC ne la respecte pas, pourquoi?

• Le complément binaire c’est l’opérateur logique NOT

Variable de type logique (ou booléen)

• variable qui peut prendre deux valeurs: true ou false

• opérateur d’assignation (=) et opérateur not (!)
  qu’affiche à l’écran le code suivant?

  bool B = true;
  cout << !B;

• variante

  bool B = 0;
  cout << !B;

• en C/C++, le (;) marque la fin d’une instruction

• opérateurs d’assignation différents en C/C++ (=) et en R (<-), par contre le not (!) est commun

Opérateur not et régulation génétique

• Opérateur NOT (!) complément

  B	0	1
  NOT	1	0

• Repression transcriptionnelle (par exemple LacZ = !LacI)

Table de vérité

Opérateurs binaires principaux

Alternatives (if- else)

• if-else condition-instructions

  if(!B)
    A = true;
  else
    A = false;

• attention à l’indentation

• on peut combiner les conditions avec AND et OR et ‘()’

• on peut combiner les instructions avec un bloc ‘{}’

  if((A && B) || B) {
    bool C = true;
    cout << C;
  }

Opérateurs à trois entrées

• 256 combinaisons

  A	1	1	1	1	0	0	0	0
  B	1	1	0	0	1	1	0	0
  C	1	0	1	0	1	0	1	0
  regle 30	0	0	0	1	1	1	1	0

• Règle 30 en version graphique:

Automates cellulaires

Règles

Classes

Interferences

Jeu de la vie (J. H. Conway 1970)

• On part d’une matrice avec des cellules vivantes (1) et mortes (0)

• une cellule morte avec trois cellules voisines vivantes devient vivante (elle naît)

• une cellule vivante avec deux ou trois cellules voisines vivantes le reste, sinon elle meurt

• Gosper’s glider gun:

Les labyrinthes

Extensions et modélisations

• étendre le voisinage
• rajouter des couleurs (des entiers)
• modélisation
  • propagation épidémie
  • propagation incendie
  • propagation opinion
  • croissance de flocons de neige

Récapitulatif

• l’assignation

• les opérateurs logiques (not, and, or, xor)

• la structure de programmation if-else

• la notion de bloc en programmation

• les automates cellulaires et le jeu de la vie

• les applications en modélisation

  • patterns dans la nature (surfaces)

  • phénomènes de propagation