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La Notation Siteswap (Concepts Avancés) (5/20)

Article proposé par Frédéric Roudaut

Le 15/11/2015.

V - Matrices et Diagrammes Etats/Transitions

La philosophie et la notation des diagrammes d'Etats/Transitions est différente de celle des Siteswaps mais il s'agit d'un outil complémentaire et indissociable. Ici comme en Siteswap, un état est caractérisé par une suite de chiffres mais dont la valeur et la signification de ceux ci est conceptuellement différente.

 

Un état est une vision instantanée de la position des objets. Le concept est relativement simple : à chaque temps on crée une cartographie des récupérations des objets pour évaluer le lancer que l'on peut effectuer. Cette cartographie est ce qu'on qualifie d'état et la transition entre les états s'effectue via les Siteswaps. On a donc différents types d'états selon la famille de Siteswaps utilisée.

 

Les premières bases de ce concept auraient été posées par Jack Boyce en 1988 (auteur également de Juggling Lab), suivi de près par Allen Knutson de manière indépendante. Allen Knutson en soulève les premiers principes dans son article "Siteswap Faq" daté de 1993. La représentation chiffrée des états date peut-être de 1990 par Martin Probert, formidablement expliquée dans son ouvrage "4 balls Juggling".

 

Par la suite nous verrons l'intérêt fondamental de ce concept pour générer différents Siteswaps, voir trouver des transitions entre Siteswaps.

V-1 - Notation Vanille

Attardons-nous tout d'abord sur un exemple d'état simple Vanille afin d'appréhender au mieux ce concept. L'état choisi est "10111". Il s'agit d'un état Vanille valide à 4 objets. Par convention il se lit de droite à gauche. Chaque "1" indique la présence d'un objet à relancer. On a quatre "1", un pour chaque objet. Au temps courant on sait donc qu'on aura un objet à relancer aux temps 0, 1, 2 et 4. Pour l'instant au temps 3 il n'y a aucun objet.

 

10111-states.png

 

Etant donné que le temps 3 est vide, il est possible de lancer l'objet de l'état courant sur ce temps 3 par le biais du Siteswap 3. Ceci fait, un "1" vient remplir le trou et l'état évolue par décalage sur la droite; donnant le nouvel état "1111". On notera que sur la gauche de cet état on peut envisager d'ajouter autant de "0" que nécessaire sans modifier la signification de l'état. Le nombre de chiffres d'un état indique simplement la hauteur maximum que l'on envisage. En l'occurrence avec l'écriture précédente on envisageait une hauteur de 5. Pour rester cohérent à l'issu du décalage on ajoute un "0" à gauche.

 

10111-states-2.png

 

L'ensemble des transitions ainsi possibles définit une matrice qui est la matrice d'Etats/Transitions. Voici pour exemple la Matrice d'Etats/Transitions Vanille de 3 objets d'une hauteur maximum de 5.

 

matrix_V_3_5.png

 

En ligne et en colonne on retrouve les états à l'identique. On notera que la diagonale de cette matrice est le point de rencontre des états identiques ligne et colonne. L'intérieur de cette matrice contient des Siteswaps unitaires. Il s'agit tout simplement des Siteswaps utilisés pour passer de la ligne à la colonne. A l'aide d'une telle matrice on peut découvrir les Siteswaps valides voir même les transitions entre Siteswaps comme nous le verrons plus tard.

 

La lecture de cette matrice est relativement simple. Partons par exemple de la ligne concernant l'état "00111" depuis la matrice précédente. Il s'agit de l'état ground à 3 objets comme nous le verrons par la suite.

 

matrix_V_3_5-ss531.png

  • par le biais du Siteswap 5 on tombe sur l'état colonne "10011" (Step 1).
  • En redescendant sur la diagonale, on va chercher l'état ligne "10011" précédent (Step 2).
  • On peut à présent effectuer un Siteswap 3 pour se retrouver dans l'état colonne "01101" (Step 3).
  • Comme précédemment on remonte sur la diagonale pour aller retrouver cet état au niveau des lignes (Step 4).
  • Finalement on note avec la même procédure qu'en effectuant un Siteswap 1 on se retrouve dans l'état initial (Step 5, 6).

La procédure est terminée, on a effectué une boucle et on a là un Siteswap valide.

 

Cette matrice peut être graphiquement représentée par le diagramme suivant :

 

diagram_V_3_5.png

 

Il s'agit donc du diagramme Etats/Transitions de 3 objets d'une hauteur maximum de 5. Ce diagramme est plus visuel que la matrice mais est difficilement utilisable dès que le nombre d'objets ou la hauteur croit. Il n'est pas non plus réellement utilisable par un programme informatique.

 

Voici par exemple le diagramme Etats/Transitions de 3 objets d'une hauteur maximum 7 :

 

diagram_V_3_7.png

 

Charly Dancey en réaction aux diagrammes présentés par Martin Probert dans son Livre "Four Ball Juggling" propose de pas limiter ces diagrammes à un nombre d'objets donné (cf ici). L'idée est donc d'y inclure pour une hauteur maximum donnée tous les états possibles. Il est alors possible de représenter certains passages d'un état à un autre comportant un objet de plus (addition) ou de moins (drop). L'addition d'un objet sera modélisé par le symbole « + », le drop par le symbole « - ». Voici donc le diagramme que l'on obtient pour une hauteur maximum de 5 objets.

 

matrix_V_any_5.png

Je reviendrais plus en détail sur cet aspect au Chapitre XV.

 

Une formule relativement simple dépendant du nombre d'objets et de la hauteur maximum du Siteswap permet de calculer le nombre d'états du Diagramme Etats/Transitions Vanille associé :

 

vanille_nb_states.png

 

Le tableau ci-dessous donne le nombre d'états du Diagramme Etats/Transitions Vanille selon le nombre d'objets et la hauteur maximum du Siteswap. Les entrées colorisées en jaune pointent sur les Diagrammes Excel associés. Ceux qui ne sont pas donnés étaient soit trop volumineux soit trop coûteux en terme de calcul avec JugglingTB. La ligne « -1 » donne les diagrammes sans tenir compte d'un nombre d'objets maximum et utilise donc les symboles « + » et « - » proposés par Charly Dancey pour représenter l'addition ou le drop d'un objet. En réalité le nombre d'objets est limité à la hauteur maximum du Siteswap.

Hauteur Max Siteswap
Etats
Vanilles
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f
Nombre d'objets 0   1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1   1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
2     1 3 6 10 15 21 28 36 45 55 66 78 91 105
3       1 4 10 20 35 56 84 120 165 220 286 364 455
4         1 5 15 35 70 126 210 330 495 715 1001 1365
5           1 6 21 56 126 252 462 792 1287 2002 3003
6             1 7 28 84 210 462 924 1716 3003 5005
7               1 8 36 120 330 792 1716 3432 6435
8                 1 9 45 165 495 1287 3003 6435
9                   1 10 55 220 715 2002 5005
10                     1 11 66 286 1001 3003
11                       1 12 78 364 1365
12                         1 13 91 455
13                           1 14 105
14                             1 15
15                               1
-1   2 4 8 16 32 64 128 256 512 1024 2048 4096 8192 16384 32768
Somme
(0..15)
0 2 4 8 16 32 64 128 256 512 1024 2048 4096 8192 16384 32768

 

Martin Probert propose une représentation plus concises de ces différents états. Il est en effet envisageable de considérer que ceux-ci sont sous un format binaire (dont le poids faible est le plus à droite) et sont donc transformables en un format décimal. Voici deux exemples de telles traductions :

states-bintodecimal.png

 

Une telle représentation décimale permet de trouver aisément l'état d'arrivée après transition par un Siteswap donné :

 

states-vanille-fct.png

 

Pour exemple cherchons l'état obtenu après le lancer 5 depuis l'état initial 10111:

states-vanille-fct-ex.png

 

Le tableau ci-dessous donne le nombre de transitions du Diagramme Etats/Transitions Vanille selon le nombre d'objets et la hauteur maximum du Siteswap. Les entrées colorisées en jaune pointent sur les Diagrammes Excel associés. Ceux qui ne sont pas donnés étaient soit trop volumineux soit trop coûteux en terme de calcul avec JugglingTB. La ligne « -1 » donne les diagrammes sans tenir compte d'un nombre d'objets maximum et utilise donc les symboles « + » et « - » proposés par Charly Dancey pour représenter l'addition ou le drop d'un objet. En réalité le nombre d'objets est limité à la hauteur maximum du Siteswap.

Hauteur Max Siteswap
Transitions
Vanilles
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f
Nombre d'objets 0   1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1   1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29
2     1 5 12 22 35 51 70 92 117 145 176 210 247 287
3       1 7 22 50 95 161 252 372 525 715 946 1222 1547
4         1 9 35 95 210 406 714 1170 1815 2695 3861 5369
5           1 11 51 161 406 882 1722 3102 5247 8437 13013
6             1 13 70 252 714 1722 3696 7260 13299 23023
7               1 15 92 372 1170 3102 7260 15444 30459
8                 1 17 117 525 1815 5247 13299 30459
9                   1 19 145 715 2695 8437 23023
10                     1 21 176 946 3861 13013
11                       1 23 210 1222 5369
12                         1 25 247 1547
13                           1 27 287
14                             1 29
15                               1
-1   4 9 20 44 96 208 448 960 2048 4352 9216 19456 40960 86016 180134
Somme
(0..15)
0 2 5 12 28 64 144 320 704 1536 3328 7168 15360 32768 69632 147366

V-2 - Notation Multiplexe

En notation Multiplexe les états sont similaires aux états Vanilles à la distinction que les différents chiffres ne sont plus limités aux valeurs 0 et 1. Ils représentent en effet le nombre d'objets disponibles aux diverses unités de temps selon une image instantanée. On va donc considérer ici des valeurs hexadécimales [0..F] en se limitant à 15 objets sur chaque temps.

 

Voici pour exemple l'état initial pour amorcer le Siteswap [54]21 à 4 objets :
00112-states.png

 

On notera que la compatibilité entre états Vanilles et Multiplexes est assurée : un état Vanille est simplement un état Multiplexe qui propose au maximum un objet sur chaque temps.

 

La transition d'un état à un autre via un Siteswap donné est relativement intuitive. Voici pour exemple la transition depuis l'état 00112 via le Siteswap [23] :

00112-states-2.png

 

Etant donné que l'on utilise à présent des chiffres hexadécimaux, l'état Multiplexe ne peut plus être considéré sur une base binaire comme présentée plus haut avec les états Vanilles. On préférera donc considérer l'état sur une base hexadécimale. La traduction en une version décimale permet donc de donner une formule simple de transition entre états via un Siteswap Multiplexe :

 

states-multiplex-fct.png

 

On notera qu'avec les différents chiffres de l'état initial tous inférieurs à la valeur hexadécimale "a", on pourrait déjà considérer une base décimale et dériver une adaptation de la formule précédente pour calculer le nouvel état. Cependant considérer une base hexadécimale dans tous les cas de figure rend le calcul plus générique.

 

Voici pour exemple l'état obtenu par transition depuis l'état 00112 via le Siteswap [42] :

states-multiplex-fct-ex.png

 

Au sein des différentes sections ci-dessous vous trouverez différents tableaux donnant le nombre d'états et de transitions des Diagrammes Etats/Transitions Multiplexes selon le nombre d'objets et la hauteur maximum du Siteswap lorsque les lancers multiplexes concernent 0, 1, 2 et 3 objets. Les entrées colorisées en jaune pointent sur les Diagrammes Excel associés. Ceux qui ne sont pas donnés étaient soit trop volumineux soit trop coûteux en terme de calcul avec JugglingTB. La ligne « -1 » donne les diagrammes sans tenir compte d'un nombre d'objets maximum et utilise donc les symboles « + » et « - » proposés par Charly Dancey pour représenter l'addition ou le drop d'un objet. A la différence des Siteswaps Vanille, sur un temps donné on peut à présent ajouter plus d'un objet, voire également en droper plus d'un. Les symboles « + » et « - » seront donc complétés du nombre d'objets en question qui dans tous les cas est au maximum égal au nombre d'objets maximum au sein du lancer Multiplexe. En réalité, au sein des diagrammes générés en ligne « -1 », le nombre d'objets est limité au produit de la hauteur maximum du Siteswap par la nombre maximum d'objets au sein du lancer Multiplexe. Cette valeur éventuellement supérieure à 15 explique pourquoi la somme des nombres d'états des lignes précédentes est parfois différente du nombre d'états obtenu.

a - Multiplexe : 0 objet

Hauteur Max Siteswap
Etats
Multiplexes #0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f
Nombre d'objets 0   1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1                                
2                                
3                                
4                                
5                                
6                                
7                                
8                                
9                                
10                                
11                                
12                                
13                                
14                                
15                                
-1   1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Somme
(0..15)
0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Hauteur Max Siteswap
Transitions
Multiplexes #0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f
0   1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Nombre d'objets 1                                
2                                
3                                
4                                
5                                
6                                
7                                
8                                
9                                
10                                
11                                
12                                
13                                
14                                
15                                
-1   1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Somme
(0..15)
0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

b - Multiplexe : 1 objet

On est ici exactement dans le cas Vanille prouvant bien que les Siteswaps Vanille sont un sous-ensemble des Siteswaps Multiplexes.

Hauteur Max Siteswap
Etats
Multiplexes #1
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f
Nombre d'objets 0   1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1   1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
2     1 3 6 10 15 21 28 36 45 55 66 78 91 105
3       1 4 10 20 35 56 84 120 165 220 286 364 455
4         1 5 15 35 70 126 210 330 495 715 1001 1365
5           1 6 21 56 126 252 462 792 1287 2002 3003
6             1 7 28 84 210 462 924 1716 3003 5005
7               1 8 36 120 330 792 1716 3432 6435
8                 1 9 45 165 495 1287 3003 6435
9                   1 10 55 220 715 2002 5005
10                     1 11 66 286 1001 3003
11                       1 12 78 364 1365
12                         1 13 91 455
13                           1 14 105
14                             1 15
15                               1
-1   2 4 8 16 32 64 128 256 512 1024 2048 4096 8192 16384 32768
Somme
(0..15)
0 2 4 8 16 32 64 128 256 512 1024 2048 4096 8192 16384 32768
Hauteur Max Siteswap
Transitions
Multiplexes #1
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f
Nombre d'objets 0   1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1   1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29
2     1 5 12 22 35 51 70 92 117 145 176 210 247 287
3       1 7 22 50 95 161 252 372 525 715 946 1222 1547
4         1 9 35 95 210 406 714 1170 1815 2695 3861 5369
5           1 11 51 161 406 882 1722 3102 5247 8437 13013
6             1 13 70 252 714 1722 3696 7260 13299 23023
7               1 15 92 372 1170 3102 7260 15444 30459
8                 1 17 117 525 1815 5247 13299 30459
9                   1 19 145 715 2695 8437 23023
10                     1 21 176 946 3861 13013
11                       1 23 210 1222 5369
12                         1 25 247 1547
13                           1 27 287
14                             1 29
15                               1
-1   4 9 20 44 96 208 448 960 2048 4352 9216 19456 40960 86016 180134
Somme
(0..15)
0 2 5 12 28 64 144 320 704 1536 3328 7168 15360 32768 69632 147366

c - Multiplexe : 2 objets

Hauteur Max Siteswap
Etats
Multiplexes #2
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f
Nombre d'objets 0   1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1   1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
2   1 3 6 10 15 21 28 36 45 55 66 78 91 105 120
3     2 7 16 30 50 77 112 156 210 275 352 442 546 665
4     1 6 19 45 90 161 266 414 615 880 1221 1651 2184 2835
5       3 16 51 126 266 504 882 1452 2277 3432 5005 7098 9828
6       1 10 45 141 357 784 1554 2850 4917 8074 12727 19383 28665
7         4 30 126 393 1016 2304 4740 9042 16236 27742 45474 71955
8         1 15 90 357 1107 2907 6765 14355 28314 52624 93093 157950
9           5 50 266 1016 3139 8350 19855 43252 87802 168168 306735
10           1 21 161 784 2907 8953 24068 58278 129844 270270 531531
11             6 77 504 2304 8350 25653 69576 171106 388752 827190
12             1 28 266 1554 6765 24068 73789 201643 502593 1161615
13               7 112 882 4740 19855 69576 212941 585690 1477035
14               1 36 414 2850 14355 58278 201643 616227 1704510
15                 8 156 1452 9042 43252 171106 585690 1787607
-1   3 9 27 81 243 729 2187 6561 19683 59049 177147 531441 1594323 4782969 14348907
Somme
(0..15)
0 3 9 27 81 243 729 2187 6560 19628 58158 168720 473721 1276381 3285288 8068257
Hauteur Max Siteswap
Transitions
Multiplexes #2
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f
Nombre d'objets 0   1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1   1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29
2   1 6 15 28 45 66 91 120 153 190 231 276 325 378 435
3     3 19 55 118 215 353 539 780 1083 1455 1903 2434 3055 ??
4     1 15 70 205 470 926 1645 2710 4215 6225 8976 12475 16900 ??
5       5 55 243 731 1766 3696 6986 12234 20187 31757 48037 70317 ??
6       1 28 205 846 2568 6426 14070 27924 51387 89056 146971 ?? ??
7         7 118 731 2901 8870 22800 51738 106842 ?? ?? ?? ??
8         1 45 470 2568 9864 30271 79413 ?? ?? ?? ?? ??
9           9 215 1766 8870 33235 102229 ?? ?? ?? ?? ??
10           1 66 926 6426 30271 111130 ?? ?? ?? ?? ??
11             11 353 3696 22800 102229 ?? ?? ?? ?? ??
12             1 91 1645 14070 79413 ?? ?? ?? ?? ??
13               13 539 6986 51738 ?? ?? ?? ?? ??
14               1 120 2710 27924 ?? ?? ?? ?? ??
15                 15 780 12234 106842 ?? ?? ?? ??
-1   8 29 106 387 1404 5049 17982 63423 ?? ?? ?? ?? ?? ?? ??
Somme
(0..15)
0 3 14 61 252 999 3834 14337 52487 188640 663714 ?? ?? ?? ?? ??

d - Multiplexe : 3 objets

Hauteur Max Siteswap
Etats
Multiplexes #3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f
Nombre d'objets 0   1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1   1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
2   1 3 6 10 15 21 28 36 45 55 66 78 91 105 120
3   1 4 10 20 35 56 84 120 165 220 286 364 455 560 680
4     3 12 31 65 120 203 322 486 705 990 1353 1807 2366 3045
5     2 12 40 101 216 413 728 1206 1902 2882 4224 6019 8372 11403
6     1 10 44 135 336 728 1428 2598 4455 7282 11440 17381 25662 36960
7       6 40 155 456 1128 2472 4950 9240 16302 27456 44473 69680 106080
8       3 31 155 546 1554 3823 8451 17205 32802 59268 102388 170261 273975
9       1 20 135 580 1918 5328 13051 29050 59950 116336 214500 378742 644345
10         10 101 546 2128 6728 18351 44803 100298 209352 412412 773773 1392456
11         4 65 456 2128 7728 23607 63460 154518 347568 732524 1461824 2784600
12         1 35 336 1918 8092 27876 82885 220198 523084 1169610 2477566 5001815
13           15 216 1554 7728 30276 100110 291258 766272 1858156 4211312 9014565
14           5 120 1128 6728 30276 111990 357995 1021494 2660398 6427123 14577825
15           1 56 728 5328 27876 116304 411334 1281280 3606980 9346624 22597760
-1   4 16 64 256 1024 4096 16384 65536 262144 1048576 4194304 16777216 67108864 268435456 1073741824
Somme
(0..15)
0 4 16 64 256 1024 4068 15648 56598 189224 582395 1656173 4369582 10827208 25353985 56445645
Hauteur Max Siteswap
Transitions
Multiplexes #3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f
Nombre d'objets 0   1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1   1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29
2   1 6 15 28 45 66 91 120 153 190 231 276 325 378 435
3   1 10 35 84 165 286 455 680 969 1330 1771 ?? ?? ?? ??
4     6 47 163 409 855 1586 2702 4318 6564 9585 ?? ?? ?? ??
5     3 47 238 769 1946 4214 8183 14654 24645 39417 ?? ?? ?? ??
6     1 35 273 1157 3571 9054 20055 40230 74781 130837 ?? ?? ?? ??
7       15 238 1405 5406 16206 41140 92646 190500 ?? ?? ?? ?? ??
8       5 163 1405 6891 24705 72325 183487 ?? ?? ?? ?? ?? ??
9       1 84 1157 7470 32521 110713 317967 ?? ?? ?? ?? ?? ??
10         28 769 6891 37234 149073 ?? ?? ?? ?? ?? ?? ??
11         7 409 5406 37237 177765 ?? ?? ?? ?? ?? ?? ??
12         1 165 3571 32521 188440 ?? ?? ?? ?? ?? ?? ??
13           45 1946 24705 177765 ?? ?? ?? ?? ?? ?? ??
14           9 855 16206 149073 ?? ?? ?? ?? ?? ?? ??
15           1 286 9054 110713 ?? ?? ?? ?? ?? ?? ??
-1   13 66 350 1891 10224 54752 ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ??
Somme
(0..15)
0 4 30 206 1315 7920 45458 245803 1208763 ?? ?? ?? ?? ?? ?? ??

V-3 - Notation Synchrone

Les états Synchrones s'inscrivent dans la lignée des états Vanilles. Tout comme pour les Siteswaps Vanilles on réutilise le symbole « , » pour différencier mains droite et gauche. Par convention, sauf indication contraire, la Main Droite est également représentée en premier. A la différence des états Vanilles cependant, les temps d'un état Synchrone sont pairs uniquement tout comme pour un Siteswap Synchrone.

 

Voici pour exemple l'état initial pour amorcer le Siteswap de la boîte (4,2x)* à 3 objets :
01,11-states.png

 

La transition d'un état à un autre via un Siteswap donné est encore une fois relativement intuitive. Voici pour exemple la transition depuis l'état 01,11 via le Siteswap (2x,2) :

 

01,11-states-2.png

 

Une formule relativement simple assez similaire à celle utilisée pour les Siteswaps Vanilles, dépendant du nombre d'objets et de la hauteur maximum du Siteswap permet de calculer le nombre d'états du Diagramme Etats/Transitions Synchrone associé :

 

sync_nb_states.png

 

Les tableaux ci-dessous donnent le nombre d'états et de transitions du Diagramme Etats/Transitions Synchrone selon le nombre d'objets et la hauteur maximum du Siteswap. Les entrées colorisées en jaune pointent sur les Diagrammes Excel associés. Ceux qui ne sont pas donnés étaient soit trop volumineux soit trop coûteux en terme de calcul avec JugglingTB. La ligne « -1 » donne les diagrammes sans tenir compte d'un nombre d'objets maximum et utilise donc les symboles « + » et « - » proposés par Charly Dancey pour représenter l'addition ou le drop d'un objet. En réalité le nombre d'objets est limité à la hauteur maximum du Siteswap.

 

Hauteur Max Siteswap
Etats
Synchrones
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f
Nombre d'objets 0     1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1     2 2 4 4 6 6 8 8 10 10 12 12 14 14
2     1 1 6 6 15 15 28 28 45 45 66 66 91 91
3         4 4 20 20 56 56 120 120 220 220 364 364
4         1 1 15 15 70 70 210 210 495 495 1001 1001
5             6 6 56 56 252 252 792 792 2002 2002
6             1 1 28 28 210 210 924 924 3003 3003
7                 8 8 120 120 792 792 3432 3432
8                 1 1 45 45 495 495 3003 3003
9                     10 10 220 220 2002 2002
10                     1 1 66 66 1001 1001
11                         12 12 364 364
12                         1 1 91 91
13                             14 14
14                             1 1
15                                
-1     4 4 16 16 64 64 256 256 1024 1024 4096 4096 16384 16384
Somme
(0..15)
0 0 4 4 16 16 64 64 256 256 1024 1024 4096 4096 16384 16384
Hauteur Max Siteswap
Transitions
Synchrones
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f
Nombre d'objets 0     1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1     4 4 10 10 16 16 22 22 28 28 34 34 40 40
2     2 2 25 25 76 76 155 155 262 262 397 397 560 560
3         16 16 132 132 452 452 1080 1080 2120 2120 3676 3676
4         2 2 97 97 665 665 2422 2422 6420 6420 14047 14047
5             28 28 526 526 3248 3248 12252 12252 34892 34892
6             2 2 217 217 2688 2688 15498 15498 59730 59730
7                 40 40 1352 1352 13224 13224 72600 72600
8                 2 2 385 385 7545 7545 63327 63327
9                     52 52 2770 2770 39424 39424
10                     2 2 601 601 17116 17116
11                         64 64 4940 4940
12                         2 2 865 865
13                             76 76
14                             2 2
15                                
-1     19 19 102 102 544 544 2848 2848 14592 14592 73216 73216 360448 360448
Somme
(0..15)
0 0 7 7 54 54 352 352 2080 2080 11520 11520 60928 60928 311296 311296

V-4 - Notation Synchrone Multiplexe

Les états Synchrones Multiplexes s'inscrivent dans la lignée des états Multiplexes et Synchrones.

 

Voici pour exemple l'état initial pour amorcer le Siteswap ([22x],2x) à 3 objets :

02,01-states.png

 

L'exemple ci-dessous donne la transition depuis l'état 02,01 via le Siteswap ([22x],2) :

02,01-states-2.png

 

Au sein des différentes sections ci-dessous vous trouverez différents tableaux donnant le nombre d'états et de transitions des Diagrammes Etats/Transitions Synchrones Multiplexes selon le nombre d'objets et la hauteur maximum du Siteswap lorsque les lancers multiplexes concernent 0, 1, 2 et 3 objets. Les entrées colorisées en jaune pointent sur les Diagrammes Excel associés. Ceux qui ne sont pas donnés étaient soit trop volumineux soit trop coûteux en terme de calcul avec JugglingTB. La ligne « -1 » donne les diagrammes sans tenir compte d'un nombre d'objets maximum et utilise donc les symboles « + » et « - » proposés par Charly Dancey pour représenter l'addition ou le drop d'un objet. A la différence des Siteswaps Synchrones, sur un temps donné on peut à présent ajouter plus d'un objet, voire également en droper plus d'un. Les symboles « + » et « - » seront donc complétés du nombre d'objets en question qui dans tous les cas est au maximum égal au nombre d'objets maximum au sein du lancer Multiplexe. En réalité, au sein des diagrammes générés en ligne « -1 », le nombre d'objets est limité au produit de la hauteur maximum du Siteswap par la nombre maximum d'objets au sein du lancer Multiplexe. Cette valeur éventuellement supérieure à 15 explique pourquoi la somme des nombres d'états des lignes précédentes est parfois différente du nombre d'états obtenu.

a - Synchrone, Multiplexe : 0 objet

Hauteur Max Siteswap
Etats
Synchrones
Multiplexes #0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f
Nombre d'objets 0     1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1                                
2                                
3                                
4                                
5                                
6                                
7                                
8                                
9                                
10                                
11                                
12                                
13                                
14                                
15                                
-1     1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Somme
(0..15)
0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Hauteur Max Siteswap
Transitions
Synchrones
Multiplexes #0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f
0     1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Nombre d'objets 1                                
2                                
3                                
4                                
5                                
6                                
7                                
8                                
9                                
10                                
11                                
12                                
13                                
14                                
15                                
-1     1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Somme
(0..15)
0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

b - Synchrone, Multiplexe : 1 objet

On est ici exactement dans le cas Synchrone prouvant bien que les Siteswaps Synchrones sont un sous-ensemble des Siteswaps Synchrones Multiplexes.

 

Hauteur Max Siteswap
Etats
Synchrones
Multiplexes #1
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f
Nombre d'objets 0     1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1     2 2 4 4 6 6 8 8 10 10 12 12 14 14
2     1 1 6 6 15 15 28 28 45 45 66 66 91 91
3         4 4 20 20 56 56 120 120 220 220 364 364
4         1 1 15 15 70 70 210 210 495 495 1001 1001
5             6 6 56 56 252 252 792 792 2002 2002
6             1 1 28 28 210 210 924 924 3003 3003
7                 8 8 120 120 792 792 3432 3432
8                 1 1 45 45 495 495 3003 3003
9                     10 10 220 220 2002 2002
10                     1 1 66 66 1001 1001
11                         12 12 364 364
12                         1 1 91 91
13                             14 14
14                             1 1
15                                
-1     4 4 16 16 64 64 256 256 1024 1024 4096 4096 16384 16384
Somme
(0..15)
0 0 4 4 16 16 64 64 256 256 1024 1024 4096 4096 16384 16384
Hauteur Max Siteswap
Transitions
Synchrones
Multiplexes #1
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f
Nombre d'objets 0     1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1     4 4 10 10 16 16 22 22 28 28 34 34 40 40
2     2 2 25 25 76 76 155 155 262 262 397 397 560 560
3         16 16 132 132 452 452 1080 1080 2120 2120 3676 3676
4         2 2 97 97 665 665 2422 2422 6420 6420 14047 14047
5             28 28 526 526 3248 3248 12252 12252 34892 34892
6             2 2 217 217 2688 2688 15498 15498 59730 59730
7                 40 40 1352 1352 13224 13224 72600 72600
8                 2 2 385 385 7545 7545 63327 63327
9                     52 52 2770 2770 39424 39424
10                     2 2 601 601 17116 17116
11                         64 64 4940 4940
12                         2 2 865 865
13                             76 76
14                             2 2
15                                
-1     19 19 102 102 544 544 2848 2848 14592 14592 73216 73216 360448 360448
Somme
(0..15)
0 0 7 7 54 54 352 352 2080 2080 11520 11520 60928 60928 311296 311296

c - Synchrone, Multiplexe : 2 objets

Hauteur Max Siteswap
Etats
Synchrones
Multiplexes #2
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f
Nombre d'objets 0     1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1     2 2 4 4 6 6 8 8 10 10 12 12 14 14
2     3 3 10 10 21 21 36 36 55 55 78 78 105 105
3     2 2 16 16 50 50 112 112 210 210 352 352 546 546
4     1 1 19 19 90 90 266 266 615 615 1221 1221 2184 2184
5         16 16 126 126 504 504 1452 1452 3432 3432 7098 7098
6         10 10 141 141 784 784 2850 2850 8074 8074 19383 19383
7         4 4 126 126 1016 1016 4740 4740 16236 16236 45474 45474
8         1 1 90 90 1107 1107 6765 6765 28314 28314 93093 93093
9             50 50 1016 1016 8350 8350 43252 43252 168168 168168
10             21 21 784 784 8953 8953 58278 58278 270270 270270
11             6 6 504 504 8350 8350 69576 69576 388752 388752
12             1 1 266 266 6765 6765 73789 73789 502593 502593
13                 112 112 4740 4740 69576 69576 585690 585690
14                 36 36 2850 2850 58278 58278 616227 616227
15                 8 8 1452 1452 43252 43252 585690 585690
-1     9 9 81 81 729 729 6561 6561 59049 59049 531441 531441 4782969 4782969
Somme
(0..15)
0 0 9 9 81 81 729 729 6560 6560 58158 58158 473721 473721 3285288 3285288
Hauteur Max Siteswap
Transitions
Synchrones
Multiplexes #2
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f
Nombre d'objets 0     1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1     4 4 10 10 16 16 22 22 28 28 34 34 40 40
2     12 12 59 59 142 142 261 261 416 416 607 607 834 834
3     12 12 184 184 728 728 1844 1844 3732 3732 6592 6592 10624 10624
4     6 6 349 349 2405 2405 8594 8594 22344 22344 48091 48091 91279 91279
5         332 332 4912 4912 26334 26334 90408 90408 240672 240672 542904 542904
6         182 182 6754 6754 57207 57207 265216 265216 883568 883568 ?? ??
7         48 48 6388 6388 92076 92076 592832 592832 ?? ?? ?? ??
8         6 6 4207 4207 113016 113016 1044943 1044943 ?? ?? ?? ??
9             1868 1868 107066 107066 1483932 1483932 ?? ?? ?? ??
10             536 536 78383 78383 1719812 1719812 ?? ?? ?? ??
11             84 84 43824 43824 1636156 1636156 ?? ?? ?? ??
12             6 6 18271 18271 1277724 1277724 ?? ?? ?? ??
13                 5428 5428 814176 814176 ?? ?? ?? ??
14                 1074 1074 418092 418092 ?? ?? ?? ??
15                 120 120 169448 169448 ?? ?? ?? ??
-1     90 90 1666 1666 32502 32502 593622 593622 ?? ?? ?? ?? ?? ??
Somme
(0..15)
0 0 35 35 1171 1171 28047 28047 553521 553521 9539260 9539260 ?? ?? ?? ??

d - Synchrone, Multiplexe : 3 objets

Hauteur Max Siteswap
Etats
Synchrones
Multiplexes #3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f
Nombre d'objets 0     1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1     2 2 4 4 6 6 8 8 10 10 12 12 14 14
2     3 3 10 10 21 21 36 36 55 55 78 78 105 105
3     4 4 20 20 56 56 120 120 220 220 364 364 560 560
4     3 3 31 31 120 120 322 322 705 705 1353 1353 2366 2366
5     2 2 40 40 216 216 728 728 1902 1902 4224 4224 8372 8372
6     1 1 44 44 336 336 1428 1428 4455 4455 11440 11440 25662 25662
7         40 40 456 456 2472 2472 9240 9240 27456 27456 69680 69680
8         31 31 546 546 3823 3823 17205 17205 59268 59268 170261 170261
9         20 20 580 580 5328 5328 29050 29050 116336 116336 378742 378742
10         10 10 546 546 6728 6728 44803 44803 209352 209352 773773 773773
11         4 4 456 456 7728 7728 63460 63460 347568 347568 1461824 1461824
12         1 1 336 336 8092 8092 82885 82885 523084 523084 2477566 2477566
13             216 216 7728 7728 100110 100110 766272 766272 4211312 4211312
14             120 120 6728 6728 112035 112035 1021539 1021539 6427168 6427168
15             56 56 5328 5328 116304 116304 1281280 1281280 9346624 9346624
-1     16 16 256 256 4096 4096 65536 65536 1048576 1048576 16777216 16777216 268435456 268435456
Somme
(0..15)
0 0 16 16 256 256 4068 4068 56598 56598 582440 582440 4369627 4369627 25354030 25354030
Hauteur Max Siteswap
Transitions
Synchrones
Multiplexes #3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f
Nombre d'objets 0     1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1     4 4 10 10 16 16 22 22 28 28 34 34 40 40
2     12 12 59 59 142 142 261 261 416 416 607 607 834 834
3     32 32 268 268 924 924 2216 2216 6592 6592 7572 7572 12068 12068
4     42 42 845 845 4385 4385 13882 13882 33820 33820 69947 69947 129275 129275
5     40 40 1974 1974 15804 15804 66620 66620 201624 201624 497202 497202 1065996 1065996
6     20 20 3413 3413 44004 44004 250340 250340 946192 946192 2788363 2788363 ?? ??
7         3748 3748 90480 90480 723196 723196 3470088 3470088 ?? ?? ?? ??
8         2962 2962 144125 144125 1661734 1661734 ?? ?? ?? ?? ?? ??
9         1660 1660 182728 182728 3132620 3132620 ?? ?? ?? ?? ?? ??
10         622 622 186526 186526 4947544 4947544 ?? ?? ?? ?? ?? ??
11         160 160 154796 154796 6648396 6648396 ?? ?? ?? ?? ?? ??
12         20 20 104195 104195 7675416 7675416 ?? ?? ?? ?? ?? ??
13             56260 56260 7652760 7652760 ?? ?? ?? ?? ?? ??
14             24068 24068 6602002 6602002 ?? ?? ?? ?? ?? ??
15             7848 7848 4919780 4919780 ?? ?? ?? ?? ?? ??
-1     304 304 18190 18190 1057596 1057596 ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ??
Somme
(0..15)
0 0 151 151 15742 15742 1016302 1016302 44296790 44296790 ?? ?? ?? ?? ?? ??

V-5 - Notation MultiSynchrone

En notation MultiSynchrone les états sont très similaires à ceux des Siteswaps Synchrones Multiplexes avec la différence que les temps ne sont plus uniquement pairs et la distinction main droite, main gauche est opérée par le symbole « | ». Les chiffres des états utilisent des valeurs hexadécimales [0..F].

 

Voici pour exemple l'état initial pour amorcer le Siteswap 51x* à 3 objets

01001I00010-states.png

 

Pour exemple voici la transition depuis l'état 01001|00010 via le Siteswap 1|0 :

01001I00010-states-2.png

 

Ci-dessous vous trouverez un autre exemple de transition depuis l'état 01003|00011 via le Siteswap 122x|3 :

01003I00011-states-2.png

 

Au sein des différentes sections ci-dessous vous trouverez différents tableaux donnant le nombre d'états et de transitions des Diagrammes Etats/Transitions MultiSynchrones selon le nombre d'objets et la hauteur maximum du Siteswap lorsque les lancers multiplexes concernent 0, 1 et 2 objets. Les entrées colorisées en jaune pointent sur les Diagrammes Excel associés. Ceux qui ne sont pas donnés étaient soit trop volumineux soit trop coûteux en terme de calcul avec JugglingTB. La ligne « -1 » donne les diagrammes sans tenir compte d'un nombre d'objets maximum et utilise donc les symboles « + » et « - » proposés par Charly Dancey pour représenter l'addition ou le drop d'un objet. Les symboles « + » et « - » seront complétés du nombre d'objets ajoutés ou droppés qui dans tous les cas est au maximum égal au nombre d'objets maximum au sein du lancer Multiplexe. En réalité, au sein des diagrammes générés en ligne « -1 », le nombre d'objets est limité au produit de la hauteur maximum du Siteswap par la nombre maximum d'objets au sein du lancer Multiplexe. Cette valeur éventuellement supérieure à 15 explique pourquoi la somme des nombres d'états des lignes précédentes est parfois différente du nombre d'états obtenu.

a - MultiSynchrone, Multiplexe : 0 objet

Hauteur Max Siteswap
Etats
MultiSynchrones #0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f
Nombre d'objets 0   1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1                                
2                                
3                                
4                                
5                                
6                                
7                                
8                                
9                                
10                                
11                                
12                                
13                                
14                                
15                                
-1   1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Somme
(0..15)
0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Hauteur Max Siteswap
Transitions
MultiSynchrones #0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f
0   1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Nombre d'objets 1                                
2                                
3                                
4                                
5                                
6                                
7                                
8                                
9                                
10                                
11                                
12                                
13                                
14                                
15                                
-1   1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
Somme
(0..15)
0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

b - MultiSynchrone, Multiplexe : 1 objet

Hauteur Max Siteswap
Etats
MultiSynchrones #1
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f
Nombre d'objets 0   1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1   2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30
2   1 6 15 28 45 66 91 120 153 190 231 276 325 378 435
3     4 20 56 120 220 364 560 816 1140 1540 2024 2600 3276 4060
4     1 15 70 210 495 1001 1820 3060 4845 7315 10626 14950 20475 27405
5       6 56 252 792 2002 4368 8568 15504 26334 42504 65780 98280 142506
6       1 28 210 924 3003 8008 18564 38760 74613 134596 230230 376740 593775
7         8 120 792 3432 11440 31824 77520 170544 346104 657800 1184040 2035800
8         1 45 495 3003 12870 43758 125970 319770 735471 1562275 3108105 5852925
9           10 220 2002 11440 48620 167960 497420 1307504 3124550 6906900 14307150
10           1 66 1001 8008 43758 184756 646646 1961256 5311735 13123110 30045015
11             12 364 4368 31824 167960 705432 2496144 7726160 21474180 54627300
12             1 91 1820 18564 125970 646646 2704156 9657700 30421755 86493225
13               14 560 8568 77520 497420 2496144 10400600 37442160 119759850
14               1 120 3060 38760 319770 1961256 9657700 40116600 145422675
15                 16 816 15504 170544 1307504 7726160 37442160 155117520
-1   4 16 64 256 1024 4096 16384 65536 262144 1048576 4194304 16777216 67108864 268435456 1073741824
Somme
(0..15)
0 4 16 64 256 1024 4096 16384 65535 261972 1042380 4084248 15505590 56138592 191718188 614429672
Hauteur Max Siteswap
Transitions
MultiSynchrones #1
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a b c d e f
Nombre d'objets 0   1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1   4 10 16 22 28 34 40 46 52 58 64 70 76 82 88
2   2 25 76 155 262 397 560 751 970 1217 1492 1795 2126 2485 2872
3     16 132 452 1080 2120 3676 5852 8752 12480 17140 22836 29672 37752 47180
4     2 97 665 2422 6420 14047 27027 47420 77622 120365 178717 256082 ?? ??
5       28 526 3248 12252 34892 82810 172928 328440 ?? ?? ?? ?? ??
6       2 217 2688 15498 59730 179179 ?? ?? ?? ?? ?? ?? ??
7         40 1352 13224 72600 283712 ?? ?? ?? ?? ?? ?? ??
8         2 385 7545 63327 335049 ?? ?? ?? ?? ?? ?? ??
9           52 2770 39424 297154 ?? ?? ?? ?? ?? ?? ??
10           2 601 17116 197197 ?? ?? ?? ?? ?? ?? ??
11             64 4940 96460 ?? ?? ?? ?? ?? ?? ??
12             2 865 33761 ?? ?? ?? ?? ?? ?? ??
13               76 8022 205856 ?? ?? ?? ?? ?? ??
14               2 1177 60320 ?? ?? ?? ?? ?? ??
15                 88 12176 397392 ?? ?? ?? ?? ??
-1   19 102 544 2848 14592 73216 ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ??
Somme
(0..15)
0 7 54 352 2080 11520 60928 311296 1548286 ?? ?? ?? ?? ?? ?? ??

c - MultiSynchrone, Multiplexe : 2 objets

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