environment-to-analyze-systems-modeled-as-hypergraphs-or-hypernetworks: A Python repository from michal2229

README

Teoria

Projekt powstał głównie w oparciu o informacje z książki: B. Korzan, "Grafy, hipergrafy i sieci".

Hipergraf: H = [X, U, P], gdzie:

X - zbiór wierzchołków,
U - zbiór hipergałęzi (kiperkrawędzie, hiperłuki, hiperpętle, inne),
P - zbiór relacji wierzchołków do hipergałęzi.

Sposoby przedstawienia hipergrafu jako macierz:

macierz incydencji A(G) (zwykła lub binarna Ab(G)),
macierz przyległości wierzchołków R(G) (zwykła lub binarna Rb(G)),
macierz przyległości gałęzi B(G) (zwykła lub binarna Bb(G)),
macierz przejść P(G) (zwykła lub binarna Pb(G)).
macierz osiągalności (silnej spójności) D
macierz spójności S

Aktualny stan

Program napisany w języku Python (najlepiej działa z implementacją CPython3),
interfejs zaimplementowany za pomocą pakietu GTK3 (przez Python GObject Introspection),
rysowanie hipergrafu za pomocą biblioteki Cairo,
obliczenia macierzowe z wykorzystaniem biblioteki NumPy,
zapis/odczyt pliku projektu do/z pliku (pickle: dump/load),
undo/redo akcji (pickle: dumps/loads)
sterowanie za pomocą myszki i klawiatury,
toolbar umożliwiający wykonanie operacji na hipergrafie,
boczny pasek przycisków umożliwiający obliczenie własności hipergrafu - po kliknięciu pojawia się okno z wynikiem,
reprezentacja hipergrafu za pomocą grafu dwudzielnego - jedna grupa wierzchołków tego grafu to wierzchołki hipergrafu, druga to hipergałęzie,
możliwość edytowania słownika właściwości wierzchołków i hipergałęzi (także wielu naraz),
układanie wierzchołków na płaszczyźnie na podstawie sił oddziałujących między nimi (sprężyna, grawitacja, opór). W pewnym stopniu zoptymalizowano:
- zamiast pętli jęz. Python3, wektoryzacja i operacje macierzowe NumPy,
- PyOpenCL wspomagający krytyczne wydajnościowo fragmenty.
metody przekształcające hipergraf na macierze A, Ab, R, Rb, B, Bb, P, Pb, D, S,
możliwość znalezienia najkrótszej drogi za pomocą alg. Dijkstry,
edytor skryptów, w którym można uruchomić algorytm analizujący/edytujący/tworzący model,
dodatkowe klasy pomocnicze, metody pomocnicze.

Zależności

Ubuntu

(dla python3: na Ubuntu 16.04 Mate 64bit aplikacja działa bez instalowania dodatkowych zależności, standardowa wersja Ubuntu 16.04 64bit wymaga zainstalowania numpy)