Contenu du sommaire : Mathématiques discrètes : théories et usages. Numéro en hommage à Bruno Leclerc

Revue Mathématiques et sciences humaines Mir@bel
Numéro no 190, été 2010
Titre du numéro Mathématiques discrètes : théories et usages. Numéro en hommage à Bruno Leclerc
Texte intégral en ligne Accessible sur l'internet
  • Liminaire au n° spécial : Mathématiques discrètes : théories et usages. Numéro en hommage à Bruno Leclerc - Olivier Hudry, Bernard Monjardet p. 5-9 accès libre
  • Des distributions de probabilité singulières - Marc Barbut p. 11-18 accès libre avec résumé avec résumé en anglais
    Ce texte n'a rien d'original. Son objectif est seulement pédagogique. On montre comment peuvent se construire des fonctions de répartition continues non dérivables et des fonctions de sauts de support partout dense sur l'intervalle de définition.
    This paper is in no way original. Its aim is purely pedagogical. We show how to construct continuous cumulative distribution functions without density function and discontinuous ones with a set of discontinuities that are dense over their interval of definition.
  • Des chaînes et des antichaînes dans les ensembles ordonnés finis - Nathalie Caspard p. 19-40 accès libre avec résumé avec résumé en anglais
    L'un des nombreux domaines dans lesquels Bruno Leclerc a travaillé et publié est celui des ensembles ordonnés. Plus précisément, il s'est fortement intéressé à des propriétés d'ensembles ordonnés relatives à des sous-structures bien particulières, les chaînes et les antichaînes. Beaucoup de problèmes de tri, de recherche et d'ordonnancement que l'on rencontre par exemple en informatique et en recherche opérationnelle, sont liés à la détermination du cardinal maximum d'une antichaîne d'un ensemble ordonné, c'est-à-dire de sa largeur.Cet article se repenche sur ces centres d'intérêts de l'œuvre de Bruno, en rappelant d'une part certains grands théorèmes classiques relatifs à ces notions et, d'autre part, des résultats de Bruno sur ces sujets. Nos développements se restreignent au cas fini.
    One of the numerous fields investigated by Bruno Leclerc is the theory of finite posets. More precisely, he was very interested in properties of posets relative to some particular substructures, the so-called chains and antichains. Many problems in sorting, search and scheduling, that one can find for instance in computer science and operational research, are connected with the computing of the maximum cardinality of an antichain of a poset, that is, of its width. This paper looks into those centers of interest of Bruno's work, recalling on one hand some strong and classical theorems relating to these notions and, on the other hand, some results by Bruno on these subjects. Our developments only concern the finite case.
  • Les treillis de Coxeter - Claude Le Conte de Poly-Barbut, Nathalie Caspard p. 41-57 accès libre avec résumé avec résumé en anglais
    La carrière mathématique de Bruno Leclerc embrasse un très grand nombre de sujets. Parmi ceux-ci on compte les treillis associés aux groupes de Coxeter finis. L'apport majeur de B. Leclerc sur ces objets consiste en la réponse (négative) à une question posée dix ans plus tôt par Björner : les treillis de Coxeter finis sont-ils partitionnables en chaînes symétriques ? Sa preuve repose sur une fine observation des niveaux centraux d'un treillis de Coxeter particulier, traditionnellement désigné parH3. Ce papier se propose de présenter cette preuve et de l'accompagner du rappel d'un certain nombre de propriétés fortes des treillis de Coxeter. Les développements effectués dans cet article se restreignent au cas fini.
    Bruno Leclerc's mathematical study covers an important number of different fields. Among them, one finds the lattices associated with finite Coxeter groups. The main contribution of B. Leclerc on this subject consists in the (negative) answer to a question raised ten years earlier by Björner: are finite Coxeter lattices symmetric chain partitionable? His proof is based on a sharp observation of the central rank-sets of a particular Coxeter lattice traditionally denoted byH3. This text proposes a presentation of this proof, together with the recollection of a number of strong properties satisfied by Coxeter lattices. All developments in this paper are limited to the finite case.
  • Classifications en classes recouvrantes ou non, et leurs dissimilarités - Patrice Bertrand p. 59-87 accès libre avec résumé avec résumé en anglais
    La bijection de Benzécri-Johnson établit une correspondance biunivoque entre les classifications hiérarchiques et les dissimilarités ultramétriques [Johnson 1967, Benzécri 1973]. De nouvelles structures de classification en classes recouvrantes, introduites durant la décennie 1980, prolongent cette bijection. Dans ce texte, nous décrivons un cadre général permettant de présenter et de comparer différents prolongements de la bijection de Benzécri-Johnson qui ont été proposés. Nous considérons en particulier les prolongements existant entre certains types généraux de classifications en classes recouvrantes, d'une part, et l'ensemble de toutes les dissimilarités, d'autre part.
    The bijection of Benzécri and Johnson sets up a one-one correspondence between hierarchical clusterings and ultrametric dissimilarities [Johnson 1967, Benzécri 1973]. New clustering structures, which were introduced during the 1980's, include overlapping clusters and extend this bijection. In this text, we are concerned with a general framework that enablesus to represent and compare several previously proposed extensions of the bijection of Benzécri and Johnson. We consider, more particularly, the extensions of this bijection that exist between certain general types of clustering systems that include overlapping clusters, on one hand, and the set of all the dissimilarities, on the other hand.
  • Un panorama des approximations en norme du supremum pour la classification - Bernard Fichet, Morgan Seston p. 89-113 accès libre avec résumé avec résumé en anglais
    Dans un cadre général où les concepts de sous-dominante/sur-dominée jouent un rôle fondamental, nous dressons un vaste panorama d'approximations en norme du supremum pour nombre de structures de la classification : ultramétriques (partielles ou non),k-ultramétriques, régressions convexes et isotones. Pour les semi-distances/dissimilarités d'arbre et les dissimilarités de Robinson, nous montrons comment l'approche générale peut conduire à des algorithmes avec un facteur constant.
    In a general framework where the concepts of subdominant/updominated play a crucial role, we give a vast overview of approximations with the supremum norm for many structures of classi-fication: (partial or nonpartial) ultrametrics,k-ultrametrics, convex and isotonic regressions. For tree semi-distances/dissimilarities and Robinsonian dissimilarities, we show how the general approach leads us to algorithms with a constant factor.
  • About the largest subtree common to several X-trees - Alain Guénoche, Henri Garreta, Laurent Tichit p. 115-124 accès libre avec résumé avec résumé en anglais
    Étant donnés plusieurs X-arbres, ou arbres phylogénétiques, sur le même ensemble X, nous cherchons à construire un plus grand sous-ensemble Y⊂X tel que les arbres partiels induits sur Y soient identiques d'un point de vue topologique, c'est-à-dire indépendamment des longueurs des arêtes. Ce problème, connu sous le nom de MAST (Maximum Agreement SubTree), est NP-Difficile, dans le cas général, dès que le nombre de X-arbres est supérieur à 2. Nous présentons un algorithme approché qui construit un arbre partiel commun maximal. Il est facilement programmable et suffisamment efficace sur une centaine de X-arbres connectant une centaine d'éléments pour évaluer la taille moyenne d'un sous-arbre commun à des X-arbres indépendants. La distribution observée permet d'estimer la taille critique d'un sous-arbre commun et de mesurer la congruence de plusieurs arbres évolutifs.
    Given several X-trees or unrooted phylogenetic trees on the same set of taxa X, we look for a largest subset Y⊂X such that al l the partial trees reduced by Y are topologically identical. This common subtree is called a MAST for Maximum Agreement SubTree. The problem has polynomial complexity when there are only two trees but generally it is NP-hard for more than two. We introduce a polynomial approximation algorithm for the multiple case, which is easy to implement, very efficient and which produces a maximal common subtree. It begins with the computation of an upper bound for its size and designates elements in X that cannot belong to a common subtree of a given size. Simulations on random and real data have shown that this heuristic often provides an optimal solution as soon as the number of trees is larger than 5. Then, we develop a statistical study to evaluate the average size of a MAST corresponding to independent trees. The computed distribution allows to estimate the critical size of a MAST to reveal some congruence between trees.
  • Consensus de familles de Moore typées - Florent Domenach p. 125-137 accès libre avec résumé avec résumé en anglais
    Soit C un ensemble de classes d'éléments d'un ensemble S.  On considère classiquement qu'il va contenir S et qu'il va être stable par intersection, i.e. que c'est une famille de Moore. Cet article porte sur les possibilités d'ajustement d'un système de classes à une relation d'emboîtement (et donc d'implication) donnée. Pour tout entier p entre 1 et k, et pour tout profil de familles de Moore, on associe la fonction consensus créée par les paires de sous-ensembles de S emboîtées dans au moins p familles du profil. Nous allons montrer que cette fonction consensus permet d'obtenir une famille de Moore spécifique, et ce pour des profils de familles de Moore emboîtées, hiérarchiques, distributives, topologiques, pour des arbres de parties ou encore pour des géométries convexes.
    Let C be a set of classes of elements on a set S. We usually consider that it will contain S and that it will be stable by intersection, i.e. it's a closure system. This article will look at the possibilities of fitting a system of classes to a specific “overhanging” relation (and so, to a specific implicational system). For any natural number p between 1 and   k, we associate to any profile of closure systems the consensus mapping created by the pairs of subsets of S over hanged in at least p families of the profile. It will be shown that this consensus mapping allows us to create a specific closure system when we consider closure systems that are nested, hierarchical, distributive, trees of subsets, topologies or even convex geometries.
  • Consensus theories. An oriented survey - Olivier Hudry, Bernard Monjardet p. 139-167 accès libre avec résumé avec résumé en anglais
    Cet article présente une vue d'ensemble de sept directions de recherche en théorie du consensus : résultats arrowiens, règles d'agrégation définies au moyen de fédérations, règles définies au moyen de distances, solutions de tournoi, domaines restreints, théories abstraites du consensus, questions de complexité et d'algorithmique. Ce panorama est orienté dans la mesure où il présente principalement – mais non exclusivement – les travaux les plus significatifs obtenus – quelquefois avec d'autres chercheurs – par une équipe de chercheurs français qui sontou ont été membres pléniers ou associés du Centre d'analyse et de mathématique sociale (CAMS).
    This article surveys seven directions of consensus theories: Arrowian results, federation consensus rules, metric consensus rules, tournament solutions, restricted domains, abstract consensus theories, algorithmic and complexity issues. This survey is oriented in the sense that it is mainly – but not exclusively – concentrated on the most significant results obtained, sometimes with other researchers, by a team of French researchers who are or were full or associate members of the Centre d'analyse et de mathématique sociale (CAMS).
  • Analyse bibliographique

  • Caspard N., Leclerc B., Monjardet B., “Ensembles ordonnés finis : concepts, resultats et usages”, Springer, Berlin-Heidelberg, 2007, 298 p. - Olivier Hudry p. 169-180 accès libre