# Projet RI

Nous allons analyser un réseau de collaboration scientifique en informatique. 
Le réseau est extrait de DBLP et disponible sur SNAP.
GraphStream permet de mesurer de nombreuses caractéristiques d'un réseau.
La plupart de ces mesures sont implantées comme des méthodes statiques dans la classe Toolkit. 
Elles vous seront très utiles par la suite.

## 1- Tout d'abord :

j'ai commencé par télécharger les données et les lire avec GraphStream.

## 2- Quelques mesures de base :
J'ai calculé quelques mesures de base : comme le nombre de nœuds et d'arêtes, le degré moyen ainsi que le coefficient de clustring.
- Nombre de noeuds : N = 317080
```java
int nodeCount = graph.getNodeCount();
```
- Nombre de liens : E = 1049866
```java
int edgeCount = graph.getEdgeCount();
```



- Degré moyen : ⟨k⟩ = 6.62208890914917
```java
double averageDegree = Toolkit.averageDegree(graph);
```

- Coefficient de clustering (réel) : 0.6324308280637396 
```java
double clusteringCoefficient = Toolkit.averageClusteringCoefficient(graph);
```
- Coefficient de clustering (aléatoire) : ⟨k⟩/N = 2.0884599814397534E-5

## 3- Autres mesures 
Voyons maintenant si le graphe est connexe : 
- Le réseau est-il connexe ? : Oui

```java
boolean isConnected = Toolkit.isConnected(graph);
```

- Degré moyen minimal pour qu'un graphe aléatoire soit connexe : 12.666909386951092

```java
double minAverageDegreeForConnectivity = Math.log(nodeCount);
```

## 4- Distribution des Degrés

Exportation des données : Les degrés des nœuds sont exportés dans le fichier degree_distribution.txt.

#### Analyse graphique : 

- Échelle linéaire :
  Tout d'abord,
nous pouvons tracer la distribution des degrés en
échelle linéaire. Cette courbe nous montrera comment 
la probabilité p(k) varie avec le degré k. 
Dans un graphique en échelle linéaire, 
la relation entre k et p(k) peut ne pas être évidente
et pourrait ne pas révéler de structure particulière.

![Distribution des degrés](distribution_degres.png)


- Échelle log-log :
  Lorsque nous traçons la même distribution en échelle
log-log, c'est-à-dire avec les axes 
log(k) et log(p(k)), cela permet de mieux observer les tendances à grande échelle.
nous observons une ligne droite ce qui nous dit que la distribution suit une loi de puissance.

![Distribution des degrés](distribution_degres_loglog.png)


une ligne droite est observée, cela indique une loi de puissance.
- Comparaison avec la distribution de Poisson : Superposer la distribution de Poisson avec ⟨k⟩.

![Distribution des degrés](dd_dblp.png)


## 5- Distance moyenne et distribution des distances 


Distance moyenne de notre réseau: 6.700611818856679

```java
double degreeAverage = Toolkit.averageDegree(graph);
double NetworkDistance = Math.log(graph.getNodeCount()) / Math.log(degreeAverage);
System.out.println("Distance moyenne dans notre réseau  : " + NetworkDistance);
```


L'hypothèse des six degrés de séparation se confirme-t-elle ?

![Distribution des degrés](distance_distribution.png)


Analyse de la courbe
Distance moyenne :

- La courbe atteint son pic autour de 6. Cela suggère que la distance moyenne entre les paires de nœuds est proche de cette valeur.
- Cela soutient l'hypothèse des six degrés de séparation, car la majorité des distances sont à 6 ou moins.


Est-ce qu'il s'agit d'un réseau petit monde ? 

réseau montre des propriétés caractéristiques des réseaux "petit monde" : une distance moyenne faible et un clustering élevé.

Quelle sera la distance moyenne dans un réseau aléatoire avec les mêmes caractéristiques ?


Tracez également la distribution des distances.

Formulez une hypothèse sur la loi de cette distribution.



Génération du réseau Barabási-Albert...
Réseau Barabási-Albert :
Nombre de nœuds : 317080
Nombre de liens : 1108680
Degré moyen : 6.993061542510986
Coefficient de clustering : 4.235788849759945E-4



"C:\Program Files\Java\jdk-23\bin\java.exe" "-javaagent:C:\Users\celia\AppData\Local\Programs\IntelliJ IDEA Community Edition\lib\idea_rt.jar=49306:C:\Users\celia\AppData\Local\Programs\IntelliJ IDEA Community Edition\bin" -Dfile.encoding=UTF-8 -Dsun.stdout.encoding=UTF-8 -Dsun.stderr.encoding=UTF-8 -classpath C:\Users\celia\IdeaProjects\TP_RI\target\classes;C:\Users\celia\.m2\repository\org\graphstream\gs-core\2.0\gs-core-2.0.jar;C:\Users\celia\.m2\repository\org\graphstream\pherd\1.0\pherd-1.0.jar;C:\Users\celia\.m2\repository\org\graphstream\mbox2\1.0\mbox2-1.0.jar;C:\Users\celia\.m2\repository\org\graphstream\gs-algo\2.0\gs-algo-2.0.jar;C:\Users\celia\.m2\repository\org\apache\commons\commons-math\2.1\commons-math-2.1.jar;C:\Users\celia\.m2\repository\org\apache\commons\commons-math3\3.4.1\commons-math3-3.4.1.jar;C:\Users\celia\.m2\repository\org\jfree\jfreechart\1.0.14\jfreechart-1.0.14.jar;C:\Users\celia\.m2\repository\org\jfree\jcommon\1.0.17\jcommon-1.0.17.jar;C:\Users\celia\.m2\repository\xml-apis\xml-apis\1.3.04\xml-apis-1.3.04.jar;C:\Users\celia\.m2\repository\com\lowagie\itext\2.1.5\itext-2.1.5.jar;C:\Users\celia\.m2\repository\bouncycastle\bcmail-jdk14\138\bcmail-jdk14-138.jar;C:\Users\celia\.m2\repository\bouncycastle\bcprov-jdk14\138\bcprov-jdk14-138.jar;C:\Users\celia\.m2\repository\org\graphstream\gs-ui-swing\2.0\gs-ui-swing-2.0.jar org.example.Propagation
Scenario 1: No Control
Scenario 2: Random Immunization
Scenario 3: Selective Immunization
Les résultats ont été sauvegardés dans les fichiers pour Gnuplot.
Degré moyen (Groupe 0 - Nœuds sélectionnés aléatoirement) : 0,000000000
Degré moyen (Groupe 1 - Voisins immunisés) : 0,000000000
Taux de propagation (τ) : 2.0
Seuil épidémique réel (c_réel) : 0.04598472436222584
Seuil épidémique théorique (c_théorique) : 0.13119762993051035
La maladie persiste dans le réseau réel (τ > c_réel).

Le réseau réel est plus vulnérable que le réseau aléatoire (c_réel < c_théorique).

Analyse après immunisation aléatoire :
Taux de propagation (τ) : 2.0
Seuil épidémique réel (c_réel) : 0.08901721301662724
Seuil épidémique théorique (c_théorique) : 0.23306206408564414
La maladie persiste dans le réseau réel (τ > c_réel).

Le réseau réel est plus vulnérable que le réseau aléatoire (c_réel < c_théorique).

Analyse après immunisation sélective :
Taux de propagation (τ) : 2.0
Seuil épidémique réel (c_réel) : 0.5542146555509032
Seuil épidémique théorique (c_théorique) : 0.8352912559058712
La maladie persiste dans le réseau réel (τ > c_réel).

Le réseau réel est plus vulnérable que le réseau aléatoire (c_réel < c_théorique).



Process finished with exit code 0