Mini-projets algorithmique, corrigé TP KNN, news, notebooks IA

knn/CORRIGE_TP_KNN.md

@@ -0,0 +1,156 @@
+# Corrigé — TP Choixpeau Magique et KNN
+
+---
+
+## Partie 1 : Modéliser un élève
+
+### Question 1 — Modélisation d'Anthony
+
+```python
+anthony = {"nom": "Anthony", "courage": 2, "loyauté": 8, "sagesse": 8, "malice": 3, "maison": "Serdaigle"}
+```
+
+### Question 3 — Distance entre Hermione et Adrian
+
+- Hermione : courage=8, loyauté=6, sagesse=6, malice=6  
+- Adrian : courage=9, loyauté=4, sagesse=7, malice=10
+
+```
+distance = |8-9| + |6-4| + |6-7| + |6-10|
+         =   1   +   2   +   1   +   4
+         = 8 ✓
+```
+
+### Question 4 — Distance entre Arthur et Drago
+
+- Arthur : courage=10, loyauté=4, sagesse=2, malice=5  
+- Drago : courage=6, loyauté=6, sagesse=5, malice=8
+
+```
+distance = |10-6| + |4-6| + |2-5| + |5-8|
+         =    4   +   2   +   3   +   3
+         = 12
+```
+
+### Question 5 — Fonction distance
+
+```python
+def distance(eleve1, eleve2):
+    return (abs(eleve1["courage"] - eleve2["courage"]) +
+            abs(eleve1["loyauté"] - eleve2["loyauté"]) +
+            abs(eleve1["sagesse"] - eleve2["sagesse"]) +
+            abs(eleve1["malice"]  - eleve2["malice"]))
+```
+
+---
+
+## Partie 2 : Charger les données en table
+
+### Question 1 — Type de `eleve[0]`
+
+`eleve[0]` est de type `str`. `csv.reader` retourne toutes les valeurs sous forme de chaînes de caractères.
+
+### Question 2 — Pourquoi `int()` ?
+
+`int(eleve[1])` est de type `int`. On a besoin de la conversion car `csv.reader` renvoie tout en `str`, et on a besoin de valeurs numériques pour calculer des distances.
+
+### Question 3 — Type de `poudlard`
+
+`poudlard` est de type `list` (une liste de dictionnaires).
+
+---
+
+## Partie 3 : Trouver la maison majoritaire
+
+```python
+def maison_majoritaire(table):
+    frequences = frequence_des_maisons(table)
+    maison_max = None
+    max_freq = 0
+    for maison, freq in frequences.items():
+        if freq > max_freq:
+            max_freq = freq
+            maison_max = maison
+    return maison_max
+```
+
+---
+
+## Partie 4 : Sept plus proches voisins
+
+### Question 1 — Pseudo-code
+
+```
+Algorithme sept_voisins(table, nouveau) :
+  Données :
+    - table : liste d'élèves avec leur maison
+    - nouveau : élève sans maison
+  Résultat : les 7 élèves de table les plus proches de nouveau
+
+  Pour chaque élève de table :
+    Calculer la distance entre cet élève et nouveau
+    Stocker (distance, élève)
+  Trier la liste par distance croissante
+  Retourner les 7 premiers éléments
+```
+
+### Question 2 — Implémentation Python
+
+```python
+def sept_voisins(table, nouveau):
+    distances = []
+    for eleve in table:
+        d = distance(eleve, nouveau)
+        distances.append((d, eleve))
+    distances.sort(key=lambda x: x[0])
+    return [eleve for d, eleve in distances[:7]]
+```
+
+---
+
+## Partie 5 : Attribuer une maison
+
+```python
+def attribuer_maison(table, nouveau):
+    voisins = sept_voisins(table, nouveau)
+    return maison_majoritaire(voisins)
+```
+
+### Application aux quatre élèves
+
+```python
+poudlard = charger_table("choixpeauMagique.csv")
+
+hermione = {"nom": "Hermione", "courage": 8, "loyauté": 6, "sagesse": 6, "malice": 6}
+drago    = {"nom": "Drago",    "courage": 6, "loyauté": 6, "sagesse": 5, "malice": 8}
+cho      = {"nom": "Cho",      "courage": 7, "loyauté": 6, "sagesse": 9, "malice": 6}
+cedric   = {"nom": "Cédric",   "courage": 7, "loyauté": 10, "sagesse": 5, "malice": 6}
+
+for eleve in [hermione, drago, cho, cedric]:
+    maison = attribuer_maison(poudlard, eleve)
+    print(f"{eleve['nom']} → {maison}")
+```
+
+### Résultats attendus
+
+```
+Hermione → Gryffondor
+Drago    → Serpentard
+Cho      → Serdaigle
+Cédric   → Poufsouffle
+```
+
+Détail des 7 voisins et du vote pour chaque élève :
+
+| Élève    | 7 plus proches voisins (distance)                                                        | Vote majoritaire        |
+|----------|------------------------------------------------------------------------------------------|-------------------------|
+| Hermione | Cormac (4), Milicent (5), Neville (5), Padma (5), Susan (5), Angelina (6), Colin (6)    | Gryffondor 4/7 ✓       |
+| Drago    | Padma (2), Susan (4), Angelina (5), Gregory (5), Harper (5), Bole (6), Marcus (6)       | Serpentard 4/7 ✓       |
+| Cho      | Terry (5), Gilderoy (6), Lavande (6), Saemus (6), Eddie (7), Marcus (7), Padma (7)      | Serdaigle 4/7 ✓        |
+| Cédric   | Dean (6), Gregory (6), Hannah (6), Norbert (6), Pomona (6), Susan (7), Térence (7)      | Poufsouffle 4/7 ✓      |
+
+> Ces résultats sont cohérents avec les personnages du roman : Hermione et Drago sont bien placés dans leurs maisons respectives, Cho Chang est à Serdaigle et Cédric Diggory à Poufsouffle.
+
+---
+
+Auteur : Florian Mathieu — Licence CC BY NC

knn/TP_KNN.md

@@ -26,7 +26,7 @@ Le Choixpeau magique dispose d'un [fichier csv](choixpeauMagique.csv)  avec les
 
 
 
-Et voici les élèves que le Choipeaux magique doit orienter :
+Et voici les élèves que le Choixpeau magique doit orienter :
 
 | Nom      | Courage | Loyauté | Sagesse | Malice |
 | -------- | ------- | ------- | ------- | ------ |
@@ -78,7 +78,7 @@ def charger_table(nom_fichier):
 
     table= []
     with open(nom_fichier, 'r',newline="",encoding="utf-8") as csvfile:
-        eleve_reader = csv. reader(csvfile, delimiter=";")
+        eleve_reader = csv.reader(csvfile, delimiter=";")
         eleve_reader.__next__()
         for eleve in eleve_reader:
             table.append({ "nom": eleve[0],
@@ -97,9 +97,9 @@ L'instruction suivante permet de charger les informations dans une variable **po
 poudlard = charger_table("choixpeauMagique.csv")
 ```
 
-1. Dans le code de la fonction charger _table, à la ligne 14, quel est le type de la variable eleve[0] ?
+1. Dans le code de la fonction charger_table, à la ligne 14, quel est le type de la variable eleve[0] ?
 
-2. Quel est le type de int ( eleve [ 0] ) ? Pourquoi a-t-on besoin de la fonction int() ici?
+2. Quel est le type de int(eleve[1]) ? Pourquoi a-t-on besoin de la fonction int() ici ?
 3. Quel est le type de la variable poudlard ?
 
 

knn/choixpeauMagique.csv

@@ -1,51 +1,51 @@
 Nom;Courage;Loyauté;Sagesse;Malice;Maison
-Adrian;9;4;7;10;Serpentar
-Andrew;9;3;4;7;Griffondor
-Angelina;10;6;5;9;Griffondor
+Adrian;9;4;7;10;Serpentard
+Andrew;9;3;4;7;Gryffondor
+Angelina;10;6;5;9;Gryffondor
 Anthony;2;8;8;3;Serdaigle
-Arthur;10;4;2;5;Griffondor
-Bellatrix;10;4;9;9;Serpentar
-Bole;7;4;6;10;Serpentar
-Colin;10;7;4;7;Griffondor
-Cormac;9;6;5;4;Griffondor
-Dean;9;8;4;7;Griffondor
-Demelza;10;6;5;3;Griffondor
-Derrick;5;4;6;5;Serpentar
+Arthur;10;4;2;5;Gryffondor
+Bellatrix;10;4;9;9;Serpentard
+Bole;7;4;6;10;Serpentard
+Colin;10;7;4;7;Gryffondor
+Cormac;9;6;5;4;Gryffondor
+Dean;9;8;4;7;Gryffondor
+Demelza;10;6;5;3;Gryffondor
+Derrick;5;4;6;5;Serpentard
 Eddie;5;7;10;3;Serdaigle
 Ernie;4;8;7;4;Poufsouffle
-Euan;9;2;7;4;Griffondor
+Euan;9;2;7;4;Gryffondor
 Gilderoy;7;9;9;9;Serdaigle
-Gregory;6;9;7;8;Serpentar
+Gregory;6;9;7;8;Serpentard
 Hannah;8;10;2;4;Poufsouffle
-Harper;6;3;5;10;Serpentar
-Jimmy;9;9;9;10;Griffondor
+Harper;6;3;5;10;Serpentard
+Jimmy;9;9;9;10;Gryffondor
 Justin;5;10;7;10;Poufsouffle
-Katie;10;2;3;9;Griffondor
-Lavande;10;8;8;6;Griffondor
-Lee;10;2;2;8;Griffondor
+Katie;10;2;3;9;Gryffondor
+Lavande;10;8;8;6;Gryffondor
+Lee;10;2;2;8;Gryffondor
 Luna;2;9;9;2;Serdaigle
-Marcus;6;5;8;10;Serpentar
+Marcus;6;5;8;10;Serpentard
 Marietta;10;8;10;9;Serdaigle
 Michael;4;2;6;5;Serdaigle
-Milicent;9;3;5;6;Serpentar
+Milicent;9;3;5;6;Serpentard
 Mimi;4;4;9;10;Serdaigle
-Montague;5;7;2;10;Serpentar
-Neville;10;5;6;4;Griffondor
+Montague;5;7;2;10;Serpentard
+Neville;10;5;6;4;Gryffondor
 Norbert;3;10;7;6;Poufsouffle
 Nymphadora;2;5;3;8;Poufsouffle
 Padma;6;6;6;9;Serdaigle
 Paenny;2;8;9;8;Poufsouffle
-Pansy;4;4;10;8;Serpentar
-Parvati;10;5;2;6;Griffondor
+Pansy;4;4;10;8;Serpentard
+Parvati;10;5;2;6;Gryffondor
 Pomona;5;10;7;8;Poufsouffle
 Quirinus;7;10;10;2;Serdaigle
 Roger;9;10;10;8;Serdaigle
-Romilda;10;6;2;9;Griffondor
-Saemus;7;4;8;3;Griffondor
-Sirius;10;8;10;7;Griffondor
+Romilda;10;6;2;9;Gryffondor
+Saemus;7;4;8;3;Gryffondor
+Sirius;10;8;10;7;Gryffondor
 Susan;5;6;5;5;Poufsouffle
 Susan;4;10;10;5;Poufsouffle
 Ted;5;9;8;4;Poufsouffle
-Térence;6;9;2;8;Serpentar
+Térence;6;9;2;8;Serpentard
 Terry;8;4;10;5;Serdaigle
-Vincent;4;9;2;10;Serpentar
+Vincent;4;9;2;10;Serpentard

knn/test_choixpeau.py

@@ -0,0 +1,159 @@
+import csv
+import time
+
+# ── Chargement des données ────────────────────────────────────────────────────
+
+def charger_table(nom_fichier):
+    table = []
+    with open(nom_fichier, 'r', newline="", encoding="utf-8") as csvfile:
+        eleve_reader = csv.reader(csvfile, delimiter=";")
+        eleve_reader.__next__()
+        for eleve in eleve_reader:
+            table.append({
+                "nom":     eleve[0],
+                "courage": int(eleve[1]),
+                "loyauté": int(eleve[2]),
+                "sagesse": int(eleve[3]),
+                "malice":  int(eleve[4]),
+                "maison":  eleve[5].strip()
+            })
+    return table
+
+# ── Algorithme KNN ────────────────────────────────────────────────────────────
+
+def distance(eleve1, eleve2):
+    return (abs(eleve1["courage"] - eleve2["courage"]) +
+            abs(eleve1["loyauté"] - eleve2["loyauté"]) +
+            abs(eleve1["sagesse"] - eleve2["sagesse"]) +
+            abs(eleve1["malice"]  - eleve2["malice"]))
+
+def sept_voisins(table, nouveau):
+    distances = [(distance(eleve, nouveau), eleve) for eleve in table]
+    distances.sort(key=lambda x: x[0])
+    return [eleve for d, eleve in distances[:7]]
+
+def maison_majoritaire(voisins):
+    frequences = {}
+    for eleve in voisins:
+        maison = eleve["maison"]
+        frequences[maison] = frequences.get(maison, 0) + 1
+    return max(frequences, key=frequences.get), frequences
+
+# ── Affichage ─────────────────────────────────────────────────────────────────
+
+MAISONS = {
+    "Gryffondor": {
+        "traits": "Courage, chevalerie et determination",
+        "message": "Tu es du genre a te jeter dans la bataille sans trop reflechir.\nPoudlard a besoin de toi sur le terrain de Quidditch !"
+    },
+    "Serpentard": {
+        "traits": "Malice, ambition et ressource",
+        "message": "Tu sais ce que tu veux, et tu sais comment l'obtenir.\nMefie-toi quand meme de Lord Voldemort dans les couloirs."
+    },
+    "Serdaigle": {
+        "traits": "Sagesse, creativite et esprit",
+        "message": "Tu preferes comprendre avant d'agir. La bibliotheque\nde Poudlard va devenir ton deuxieme chez-toi."
+    },
+    "Poufsouffle": {
+        "traits": "Loyaute, patience et equite",
+        "message": "On peut compter sur toi. Toujours. Sans exception.\nCedric Diggory etait de Poufsouffle — ca dit tout."
+    }
+}
+
+def afficher_banniere(maison):
+    largeur = 42
+    print()
+    print("=" * largeur)
+    print("|" + " " * (largeur - 2) + "|")
+    ligne = f"  Le Choixpeau a decide : {maison.upper()}"
+    print("|" + ligne.ljust(largeur - 2) + "|")
+    print("|" + " " * (largeur - 2) + "|")
+    infos = MAISONS.get(maison, {})
+    traits = f"  {infos.get('traits', '')}"
+    print("|" + traits.ljust(largeur - 2) + "|")
+    print("|" + " " * (largeur - 2) + "|")
+    print("=" * largeur)
+    print()
+    print(infos.get("message", ""))
+    print()
+
+def afficher_voisins(voisins, moi):
+    print("-" * 42)
+    print("  Les 7 eleves de Poudlard qui te ressemblent le plus :")
+    print()
+    for v in voisins:
+        d = distance(v, moi)
+        print(f"  {v['nom']:<12} ({v['maison']:<12})  distance : {d}")
+    print("-" * 42)
+    print()
+
+# ── Saisie avec validation ────────────────────────────────────────────────────
+
+QUESTIONS = [
+    ("courage",  "Face au danger, tu fonces sans hesiter                "),
+    ("loyauté",  "Tu es fidele a tes amis, quoi qu'il arrive            "),
+    ("sagesse",  "Tu reflechis avant d'agir, tu observes, tu analyses   "),
+    ("malice",   "Tu sais trouver des strategies pour arriver a tes fins"),
+]
+
+def poser_question(trait, description):
+    while True:
+        try:
+            rep = input(f"  {description} (1 a 10) : ").strip()
+            valeur = int(rep)
+            if 1 <= valeur <= 10:
+                return valeur
+            print("    --> Donne une valeur entre 1 et 10.")
+        except ValueError:
+            print("    --> Entre un nombre entier.")
+
+# ── Programme principal ───────────────────────────────────────────────────────
+
+def main():
+    print()
+    print("=" * 42)
+    print("|                                        |")
+    print("|    CHOIXPEAU MAGIQUE  --  KNN          |")
+    print("|                                        |")
+    print("=" * 42)
+    print()
+
+    try:
+        poudlard = charger_table("choixpeauMagique.csv")
+    except FileNotFoundError:
+        print("Erreur : le fichier 'choixpeauMagique.csv' est introuvable.")
+        print("Place-le dans le meme dossier que ce script.")
+        return
+
+    prenom = input("Quel est ton prenom ? ").strip()
+    if not prenom:
+        prenom = "Mystere"
+
+    print()
+    print(f"Bien, {prenom}. Reponds honnêtement à ces quatre questions.")
+    print("Note-toi de 1 (pas du tout) à 10 (totalement).")
+    print()
+
+    eleve = {"nom": prenom}
+    for trait, description in QUESTIONS:
+        eleve[trait] = poser_question(trait, description)
+
+    print()
+    print("Le Choixpeau murmure quelque chose...")
+    time.sleep(1)
+    print("Il se tait.")
+    time.sleep(1)
+    print("Puis il crie :")
+    time.sleep(0.8)
+
+    voisins = sept_voisins(poudlard, eleve)
+    maison, frequences = maison_majoritaire(voisins)
+
+    afficher_banniere(maison)
+    time.sleep(0.5)
+    afficher_voisins(voisins, eleve)
+
+    print(f"  Repartition du vote : {frequences}")
+    print()
+
+main()