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Outils d'informatique pour la Biologie/Écologie/Évolution

Ces sujets ne sont pas tout à fait adaptés pour apprendre à programmer, mais ils sont tout à fait utiles au quotidien ou à l'occasion quand il s'agit d'utiliser un ordinateur en Biologie/Écologie/Évolution.

• Sujet: Linux/Bash/Zsh
• Sujet: Traitement du texte
• Sujet: Les conteneurs
• Sujet·s: les librairies python
• Sujet: Les environnements conda et python
• Sujet: Snakemake
• Sujet: HPC/Slurm/Cluster [pas encore de support]
• Sujet: MBB Workflows
• Sujet: Awk, un langage de programmation
• LaTeX
  • Sujet: Introduction à LaTeX
  • Sujet: Tikz
• Sujet: Inkscape
• Sujet: Mathematica, une introduction
• Sujet: C++, usage et dangers

Sujet: Linux/Bash/Zsh

Prérequis:

• Il y a une machine linux avec laquelle tu interagis ou avec laquelle tu vas bientôt interagir.

À propos:

• Ce qu'est un système d'exploitation (OS) : Windows, Unix, MacOs, Linux.. Du recul vis-à-vis de ton matériel.
• Le shell : interagis avec l'OS. Sh, Bash, Zsh..
• Les commandes de base : ls, cd, echo, cat, mkdir, rm, less, etc.
• Ton terminal doit être confortable : aménage-le :
  • Abuse des raccourcis : <tab>, <c-r>, <c-u>..
  • Alias personnalisé.
  • Thèmes et autocomplétion sophistiquées : OhMyZsh/p10k.
  • Fichiers de configuration : comme à la maison, partout, .bashrc, .zshrc, source.
• Comment linux est organisé : /home, /, /usr, /dev, /mnt, lsblk, /opt, etc.
• Propriété et permissions : l'utilisateur root, su, sudo, chown, chmod, etc.
• Réfléchis avant de taper.
• Les différentes entrées de commandes :
  • Les arguments.
  • L'entrée standard (stdin).
  • L'environnement.
• Les différentes sorties de commandes :
  • Le code de retour.
  • Les sorties standards (stdout, stderr).
  • Les effets de bord : (affichage, opérations..)
• Redirections et chaînage : >, |, &>, >>, <<, tee, etc.
• Synchronicité et parallélisme : &, sleep, etc.
• Un langage de programmation :
  • Variables et interpolations.
  • Branches et court-circuits, &&, ||, () sous-shells.
  • Écrire un script shell.
  • Fonctions et arguments.
  • Les boucles.. mais à ce stade peut-être qu'il te faut un meilleur langage?
• Des variables d'environnement système importantes : $PATH, $PWD, $LANG, etc.
• Comment le shell fonctionne et le sens de which/type.

Sujet : Traitement du texte

Prérequis:

• Tu as déjà utilisé des commandes sous Linux / Bash / Zsh.
• Tu as besoin de faire beaucoup d'opérations simples sur des fichiers textes très grands ou très nombreux.

À propos:

• Des commandes de base orientées texte : cat, head, tail, tac, etc.
• Les expressions régulières (regexes)
  • Exercices/apprentissage avec Regex101.
  • Correspondances, jokers, alternatives, répétitions..
  • Substitution, captures, gloutonnerie/fainéantise..
  • Les différents parfums de regexes.
  • La limite des regexes : utilise un parser proprement dit pour faire plus.
• Programmes orientés texte :
  • grep/rg: trouve l'aiguille dans la botte de foin.
  • sed/perl: transforme les aiguilles dans la botte de foin.
  • awk/frawk: transforme la botte de foin.

Sujet : Les conteneurs

Prérequis:

• Tu connais le terminal.
• Tu connais les outils en ligne de commande.
• Tu sais comment installer/compiler des programmes sur linux.
• Parfois pour toi, c'est un cauchemar de rassembler correctement toutes les dépendances dont tu as besoin, leurs versions exactes, les librairies systèmes qui correspondent, etc., pour chaque projet.
• Tu es content·e de ton pipeline mais tu n'est pas tout à fait sûr·e de comment le partager de sorte qu'il puisse tourner sur un cluster / sur une autre machine / sur la machine de n'importe qui.

À propos:

• Introduction aux conteneurs, images, recettes.
• Introduction à Docker/Podman.
• Introduction à Singularity/Apptainer.
• Lance tes propres conteneurs.
• Construis ta propre image.
• Écris ta propre recette.

Sujet(s): Les librairies python

Prérequis:

• Programmer avec Python (sujet 3).
• sujet IDE.

À propos (au choix):

• numpy/scipy: calcul scientifique avec Python.
• pandas/polars: des tableaux de données en python.
• matplotlib: des graphiques avec python.
• pytorch: l'apprentissage machine pret-à-l'emploi.
• pathlib: manipuler les systèmes de fichiers avec python.
• subprocess: lancer des commandes externes depuis python.

Sujet: Conda et les environnements python

Prérequis (au choix):

• Tu as déjà été ennuyé·e par des incompatibilités de versions de python ou de ses modules.
• Tu n'est pas sûr·e de comment distribuer ton programme python au mieux.

À propos:

• Gère tes divers environnements python.

Sujet : Snakemake

Prérequis (au choix):

• Tu peux tranquillement lancer des programmes linux les uns à la suite des autres.
• C'est compliqué de (re)lancer tout ton pipeline encore et encore.
• Tu n'es pas sûr·e de comment distribuer ton pipeline au mieux.

À propos:

• Automatise ton pipeline avec des recettes Snakemake.

Sujet : HPC/Slurm/Cluster [pas encore de support]

Prérequis:

• Tu es à l'aise avec les commandes de base linux/bash.
• Tu n'es pas sûr·e de comment soumettre des travaux sur un machine de calcul partagée.

À propos:

• Interagis avec les ressources de calcul partagées.

Sujet : MBB Workflows

Prérequis:

• <TODO>

À propos:

• Automatise tes pipelines avec WAW/SubWAW.

Sujet : Awk, un langage de programmation

Prérequis:

• Tu es à l'aise avec les commandes de base linux / bash.
• Tu veux en savoir plus au sujet de awk.

À propos:

• Un fichier texte selon awk.
• Structure d'un script awk.
• Puissance et limites.
• Les expressions régulières (regexes).

Ressources :

• La référence.

LaTeX

Sujet: introduction à LaTeX

Prérequis:

• Tu as déjà écrit un document LaTeX.
• Tu veux apprendre LaTeX.

À propos:

• Préparer ton ordinateur.
• Ce qu'est LaTeX, comment l'utiliser.
• Écrire/compiler ton premier document LaTeX.
• Personnaliser la typographie.
• Les environnements flottants, les compteurs et les références.
• La bibliographie.
• Définis tes propres commandes pour factoriser ton document.

Sujet: Tikz

Prérequis:

• Tu es à l'aise avec l'écriture / la compilation des documents LaTeX basiques.

À propos:

• Dessine des graphiques parfaits avec ton clavier, au pixel près.
• Écris tes graphiques.

Ressources :

• Le manuel.

Sujet : Inkscape

À propos:

• Installe Inkscape.
• Ce qu'est Inkscape, les graphiques vectorisés vs. matriciels.
• Dessine des graphiques parfaits avec ta souris, au pixel près.
• Les fonctionalités sophistiquées d'inkscape.

Sujet : Mathematica, une introduction

Prérequis:

• Licence payante.

À propos:

• Calculation symbolique avec l'ordinateur.
• Documentation.
• Graphiques.
• Programmation fonctionnelle.
• Sucre syntactique.
• Graphiques manipulables.
• Performances et Compilation.

Sujet: C++, Usage et Dangers

Prérequis:

• Tu es à l'aise avec la programmation dans un autre langage (genre sujet 5 ou sujet 6).
• Tu as compris que Rust est tout aussi rapide et puissant mais bien plus sûr et moderne.
• Tu as besoin de plonger dans un projet C++ hérité. (genre, il n'y a vraiment pas d'autre option)

À propos:

• Introduction.
• Ressources pour l'apprentissage.
• Variables, références et pointeurs.
• Les dangers de l'héritage du langage :
  • Bizarreries lexicales.
  • Sémantiques implicites.
  • Types entiers.
  • Sémantique de mouvement.
  • Macros lexicales.
• Sécurité mémoire :
  • Comportement Indéterminé (UB).
  • L'acquisition d'une ressource est son initialisation (RAII).
  • « Un pointeur est plus qu'il n'en a l'air » ^{[1] [2] [3].}
• Compile avec Cmake.
• Teste avec Catch2.

Ressources :

• LearnCpp
• CppReference