44 2. COMBINATOIRE POUR LA THÉORIE DES REPRÉSENTATIONS(1) La dimension <strong>des</strong> q-harmoniques est au moins n!.(2) La dimension <strong>des</strong> 1-harmoniques est au plus n!.Jusqu’ici, la conjecture avait été testée complètement jusqu’à n = 3. La méthode brutalepour tester la conjecture nécessite de faire de l’<strong>alg</strong>èbre linéaire sur les polynômes de degré( n(2), ce qui fait un espace de dimension(n )2)+n−1n−1 . L’exploitation <strong>des</strong> symétries pour décomposerl’espace <strong>des</strong> polynômes en p<strong>et</strong>its sous-espaces (composantes de Garnir) nous a permisde mener une exploration informatique complète jusqu’à n = 5, <strong>et</strong> partielle jusqu’à n = 9.Cela a confirmé la conjecture pour q = 1, <strong>et</strong> en fait pour tout q sauf pour quelques rationnelsde la forme − a avec a <strong>et</strong> b p<strong>et</strong>its. Mais la suite ne s’est pas déroulée comme prévu : mêmebsi nous avons obtenu quelques résultats dans <strong>des</strong> cas particuliers (par exemple en p<strong>et</strong>it degré),la conjecture a résisté à tous nos efforts, toutes les techniques du cas usuel se révélantinapplicables [HT04a].En 2006, Adriano Garsia (grand spécialiste <strong>des</strong> polynômes harmoniques) trouva c<strong>et</strong>teconjecture magnifique lorsque nous la lui avons exposée. Il s’y est depuis intéressé avec FrançoisBergeron <strong>et</strong> Nolan Wallach. Ceux-ci ont obtenu <strong>des</strong> résultats partiels supplémentaires, commeune borne supérieure sur la dimension du sous-espace <strong>des</strong> solutions. Ils ont aussi découvert quela fameuse ex-conjecture de n! concernant les harmoniques pour l’action diagonale de S n surdeux jeux de paramètres semblait aussi adm<strong>et</strong>tre une généralisation de type Steenrod. Celarenforce l’idée que la conjecture de Reg Wood n’est pas un accident isolé.Nous avons nous-mêmes mis de côté c<strong>et</strong>te conjecture en attendant que l’étude d’un autreproblème nous apporte le bon éclairage. Nous restons en eff<strong>et</strong> convaincus que c<strong>et</strong>te conjecturen’est pas intrinsèquement difficile <strong>et</strong> qu’il suffira de poser la bonne question à l’ordinateur pourdérouler une preuve élémentaire <strong>et</strong> constructive.
CHAPITRE 3∗-Combinat, boîte à outils pour l’exploration informatiqueLe chapitre qui vient est de nature différente <strong>des</strong> précédents. En particulier, il ne contientpas de résultats de recherche à proprement dit. J’y décris différents aspects de mon travailautour du proj<strong>et</strong> logiciel ∗-Combinat que je coordonne depuis sa création en 2000.La mission de ce proj<strong>et</strong> est de fournir une boîte à outils extensible pour l’explorationinformatique en <strong>combinatoire</strong> <strong>alg</strong>ébrique, <strong>et</strong> promouvoir la mutualisation de code entre leschercheurs de ce domaine.Mon rôle, secondé par Florent Hivert, est multiple : choix de la plateforme <strong>et</strong> du modèle dedéveloppement, animation de la communauté, repérage d’intérêts communs <strong>et</strong> mise en relation,formation permanente, assistance <strong>aux</strong> développeurs (conception, modélisation mathématique,<strong>alg</strong>orithmique), veille sur la qualité (tests, revues de code), développement d’une vision globalegarante de la cohérence interne, mise en place de l’architecture logicielle (compilation,documentation, distribution, tests), travail de fond sur le langage (paradigmes <strong>et</strong> idiomes),veille technologique (repérage <strong>des</strong> techniques <strong>et</strong> composants les plus intéressants à intégrer),promotion <strong>et</strong> valorisation. En bref, libérer les autres contributeurs <strong>des</strong> contingences informatiquespour qu’ils puissent se concentrer sur leur tâche : traduire leur expertise mathématiqueen composants logiciels réutilisables à même de résoudre naturellement <strong>et</strong> efficacement leursproblèmes de calculs. Enfin, je me dois d’insuffler une dynamique, en étant en permanence enpremière ligne, tout en rentabilisant mes propres développements dans <strong>des</strong> proj<strong>et</strong>s de recherche.Après un historique (section 1), <strong>et</strong> une démonstration courte (section 2), je présentequelques problématiques spécifiques à nos besoins en calculs tant du point de vue du modèlede développement (section 3) que de la conception (sections 4 <strong>et</strong> 5).Dans ce domaine, nous sommes <strong>des</strong> praticiens. Autant que possible, nous avons essayéde réutiliser <strong>des</strong> techniques <strong>et</strong> outils préexistants. Mais dans certains cas, nous avons étéamenés à développer <strong>des</strong> solutions originales. Leur conception a été guidée puis validée parnotre expérience sur le terrain, tout en restant au plus près <strong>des</strong> mathématiques. Il seraitmaintenant souhaitable d’avoir une analyse théorique de notre travail, par exemple dans lecadre d’étu<strong>des</strong> de cas par <strong>des</strong> doctorants en informatique, pour expliquer pourquoi nos solutionssont <strong>effective</strong>ment adaptées <strong>aux</strong> besoins ou, au contraire, pour en proposer de meilleures.Ce chapitre se poursuit avec une étude de cas : comment une collaboration internationalede chercheurs sur le modèle du libre perm<strong>et</strong> sur le long terme de bouleverser un outil effectifessentiel : les obj<strong>et</strong>s décomposables ou plus généralement les espèces <strong>combinatoire</strong>s (section 6).Enfin, on trouvera en section 7 une liste de publications ayant utilisé ou concernant MuPAD-Combinat.1. ∗-Combinat, Sharing <strong>alg</strong>ebraic combinatorics since 20001.1. Pourquoi MuPAD-Combinat. Toutes mes recherches ont en commun l’utilisation d’outilsinformatiques, <strong>et</strong> notamment du calcul formel, dans <strong>des</strong> domaines propices <strong>aux</strong> explosions<strong>combinatoire</strong>s. L’exploration informatique sert de guide, suggérant <strong>des</strong> conjectures, ou aucontraire produisant <strong>des</strong> contre-exemples. Elle perm<strong>et</strong> d’étudier <strong>des</strong> exemples suffisammentconséquents pour être représentatifs; ces exemples sont le plus souvent intraitables à la main,<strong>et</strong> souvent hors de portée <strong>des</strong> <strong>alg</strong>orithmes classiques. Cela nécessite de trouver les outils mathématiquesappropriés pour développer de nouve<strong>aux</strong> <strong>alg</strong>orithmes, sachant que seule l’efficacité del’implantation finale décide de la pertinence de ces outils. Réciproquement, il est indispensable45
- Page 3: Table des matièresTable des figure
- Page 7 and 8: Liste de publicationsArticles dans
- Page 9 and 10: RemerciementsJe suis très honoré
- Page 11 and 12: PréludeVoilà venu le temps de l
- Page 13 and 14: IntroductionCe mémoire fait la syn
- Page 15 and 16: 2. COMBINATOIRE POUR LA THÉORIE DE
- Page 17 and 18: 2. COMBINATOIRE POUR LA THÉORIE DE
- Page 19 and 20: CHAPITRE 1Algèbres commutatives gr
- Page 21 and 22: 1. INVARIANTS ALGÉBRIQUES DE GRAPH
- Page 23 and 24: 1. INVARIANTS ALGÉBRIQUES DE GRAPH
- Page 25 and 26: 2. THÉORIE DES INVARIANTS EFFECTIV
- Page 27 and 28: 3. PROFIL ET ALGÈBRES D’ÂGE DES
- Page 29: |X| < ∞Optimalement héréditaire
- Page 32 and 33: 30 2. COMBINATOIRE POUR LA THÉORIE
- Page 34 and 35: 32 2. COMBINATOIRE POUR LA THÉORIE
- Page 36 and 37: 34 2. COMBINATOIRE POUR LA THÉORIE
- Page 38 and 39: 36 2. COMBINATOIRE POUR LA THÉORIE
- Page 40 and 41: 38 2. COMBINATOIRE POUR LA THÉORIE
- Page 42 and 43: 40 2. COMBINATOIRE POUR LA THÉORIE
- Page 44 and 45: Cdim 142 2. COMBINATOIRE POUR LA TH
- Page 48 and 49: 46 3. ∗-Combinat, BOÎTE À OUTIL
- Page 50 and 51: 48 3. ∗-Combinat, BOÎTE À OUTIL
- Page 52 and 53: 50 3. ∗-Combinat, BOÎTE À OUTIL
- Page 54 and 55: 52 3. ∗-Combinat, BOÎTE À OUTIL
- Page 56 and 57: 54 3. ∗-Combinat, BOÎTE À OUTIL
- Page 58 and 59: 56 3. ∗-Combinat, BOÎTE À OUTIL
- Page 60 and 61: 58 3. ∗-Combinat, BOÎTE À OUTIL
- Page 62 and 63: 60 3. ∗-Combinat, BOÎTE À OUTIL
- Page 64 and 65: DOM INTDOM FLOATZDOM RATDom::FloatQ
- Page 66 and 67: 64 3. ∗-Combinat, BOÎTE À OUTIL
- Page 68 and 69: 66 3. ∗-Combinat, BOÎTE À OUTIL
- Page 70 and 71: 68 3. ∗-Combinat, BOÎTE À OUTIL
- Page 73 and 74: Bibliographie[AB03][ABB04][ABS06][A
- Page 75 and 76: [Hai01][Hiv04][HKO + 02][HNT06][HR0
- Page 77 and 78: BIBLIOGRAPHIE 75[Pou08]Maurice Pouz
- Page 79 and 80: Abstract :This manuscript synthesiz
- Page 81 and 82: This figure "logo_UFR.png" is avail