STaRS-EXT : Pack multi-modules complet – Phase 1
Abstract
🌟 STaRS-EXT : Pack multi-modules complet – Phase 1 Auteur : Kevin Fradier — Chercheur indépendantLicence : © 2026 Kevin Fradier — CC BY‑NC‑ND 4.0Statut : Publication méthodologique, testable, vulgarisation scientifique 1️⃣ Résumé STaRS-EXT fournit un ensemble d’outils multi-domaines pour détecter, comparer et visualiser des structures émergentes dans n’importe quel système producteur d’information : colonnes fossiles, réseaux trophiques, séquences textuelles, séries temporelles, signaux ou images. Objectif : analyser la robustesse, la hiérarchie, la dynamique et les interactions multi-niveaux comparer les motifs au bruit de référence produire des figures et scores pour vérification immédiate 🔹 Ces modules sont clonables, exécutables et autonomes, et constituent la Phase 1 du corpus STaRS.🔹 Ils ne dévoilent pas les pondérations internes du moteur avancé et restent entièrement testables par tous. 2️⃣ Modules inclus 2.1 STaRS-TOP (Topologie / Hiérarchie) Analyse de la structure hiérarchique et centralité des nœuds. import networkx as nx import numpy as np def stars_top(data): G = nx.erdos_renyi_graph(len(data), 0.3) for i, val in enumerate(data): G.nodes[i]['value'] = np.sum(val) centrality = nx.degree_centrality(G) hierarchy_score = np.mean(list(centrality.values())) return {"centrality": centrality, "hierarchy_score": hierarchy_score} data_example = [np.random.poisson(5, 10) for _ in range(10)] print(stars_top(data_example)) 2.2 STaRS-DYN (Dynamique / cycles) Détection de motifs temporels et cycles. def stars_dyn(data): data = np.array([np.sum(d) for d in data]) n = len(data) autocorr = [np.corrcoef(data[:-i], data[i:])[0,1] if i>0 else 1 for i in range(n)] return autocorr data_example = [np.random.poisson(5, 10) for _ in range(15)] print(stars_dyn(data_example)) 2.3 STaRS-INT (Interactions / multi-systèmes) Mesure des corrélations entre sous-systèmes. def stars_int(data_sets): matrices = [np.sum(d, axis=0) for d in data_sets] n = len(matrices) cross_corr = np.zeros((n,n)) for i in range(n): for j in range(n): cross_corr[i,j] = np.corrcoef(matrices[i], matrices[j])[0,1] return cross_corr data_sets = [np.random.poisson(5, 10) for _ in range(4)] print(stars_int(data_sets)) 2.4 STaRS-STAT (Statistiques / robustesse) Scores d’entropie et robustesse par comparaison avec bruit. def stars_stat(data, n_iter=100, loss_rate=0.3): import numpy as np from numpy import nanmean, nanstd def entropy(level): p = level / np.sum(level) if np.sum(level)>0 else level p = p[p>0] return -np.sum(p*np.log2(p)) original = np.array([np.sum(d) for d in data]) scores = [] for _ in range(n_iter): pert = [d * (np.random.rand(len(d)) > loss_rate) for d in data] pert = np.array([np.sum(d) for d in pert]) scores.append(np.corrcoef(original, pert)[0,1]) return {"mean_entropy": float(np.mean([entropy(d) for d in data])), "robustness_corr": nanmean(scores), "robustness_std": nanstd(scores)} data_example = [np.random.poisson(5, 10) for _ in range(6)] print(stars_stat(data_example)) 2.5 STaRS-VIS (Visualisation) Figures multi-domaines pour observer motifs et réseaux. import matplotlib.pyplot as plt def stars_vis(data_sets): plt.figure(figsize=(12,6)) for i,d in enumerate(data_sets): plt.plot(np.sum(d, axis=1), label=f'Dataset {i+1}') plt.title("STaRS-VIS : motifs cumulés") plt.xlabel("Observations") plt.ylabel("Valeur cumulée") plt.legend() plt.show() data_sets = [np.random.poisson(5, 10) for _ in range(3)] stars_vis(data_sets) 3️⃣ Utilisation simplifiée Cloner le dépôt GitHub/Zenodo Installer les dépendances (numpy, matplotlib, networkx) Tester chaque module avec les mini-datasets fournis Produire figures, scores et visualisations 🔹 Chaque module est indépendant mais cohérent avec le corpus STaRS🔹 Les codes peuvent servir pour extensions futures (SENSOR, VR, multi-domaine) 4️⃣ Message scientifique Bottom-up : aucun modèle global imposé, structures observées uniquement à partir des données Testable / falsifiable : comparaison avec bruit, robustesse aux perturbations Transversalité : applicable à fossiles, réseaux, texte, signaux ou images Phase 1 : premier pack complet et viral potentiel, ouvert à l’adoption et duplication dans le corpus ⚠️ Les outils ne disent pas ce qui s’est passé, ils indiquent jusqu’où les données peuvent parler 5️⃣ Références Wheeler, JA, 1978 — Double fente à choix différé Ma et al., 2016 — Effacement quantique Aspect, A., Dalibard, J., Roger, 1982 — Inégalités de Bell ✅ Cette version finale STaRS-EXT est prête à : Publication sur Zenodo Test, visualisation et expérimentation immédiate Servir de porte d’entrée à d’autres extensions STaRS ____________ : 🌟 STaRS-EXT – Phase 1 : Pack multi-modules accessible Auteur : Kevin Fradier — Chercheur indépendantLicence : © 2026 Kevin Fradier — CC BY‑NC‑ND 4.0Statut : Publication méthodologique et vulgarisation scientifique, testable 1️⃣ Présentation STaRS-EXT est un ensemble d’outils multi-domaines conçu pour : Analyser la robustesse et la structure émergente dans des systèmes producteurs d’information : colonnes fossiles, réseaux trophiques, textes, séries temporelles, signaux ou images. Comparer les motifs observés avec un bruit de référence afin de vérifier leur authenticité et robustesse. Produire des figures, scores et rapports traçables pour vérification immédiate. Phase 1 : premier pack complet, ouvert à la communauté et testable, prêt pour extension et duplication dans le corpus STaRS. ⚠️ Les outils ne disent pas ce qui s’est passé, ils indiquent jusqu’où les données peuvent parler. 2️⃣ Modules inclus STaRS-TOP : topologie et hiérarchie des nœuds STaRS-DYN : cycles et motifs temporels STaRS-INT : interactions multi-systèmes STaRS-STAT : entropie et robustesse statistique STaRS-VIS : visualisation et figures multi-domaines Chaque module est indépendant mais peut être combiné pour des analyses plus complètes. 3️⃣ Installation git clone cd STaRS-EXT pip install -r requirements.txt # numpy, matplotlib, networkx 4️⃣ Utilisation rapide Exemple d’analyse STaRS-STAT from stars_ext import stars_stat import numpy as np data_example = [np.random.poisson(5, 10) for _ in range(6)] result = stars_stat(data_example) print(result) Exemple de visualisation STaRS-VIS from stars_ext import stars_vis data_sets = [np.random.poisson(5, 10) for _ in range(3)] stars_vis(data_sets) Chaque module dispose de mini-exemples intégrés pour tester la méthodologie en quelques minutes. 5️⃣ Mini-tutoriels 5.1 Topologie Entrée : tableau de valeurs par nœud Sortie : centralité, score hiérarchique 5.2 Dynamique Entrée : série temporelle ou colonne Sortie : corrélation auto, motifs cycliques 5.3 Interactions Entrée : plusieurs sous-systèmes Sortie : matrice de corrélation inter-systèmes 5.4 Statistiques Entrée : données brutes Sortie : entropie moyenne, corrélation robuste vs bruit, score de stabilité 5.5 Visualisation Entrée : un ou plusieurs datasets Sortie : figure combinant courbes cumulées et motifs globaux 6️⃣ Lien vers le corpus STaRS Ce pack est une Phase 1 du corpus STaRS, il peut être dupliqué et combiné avec d’autres modules (STaRS-TIME, STaRS-MAP, ESE, etc.) pour des analyses multi-domaines plus avancées. 7️⃣ Conseils d’utilisation Toujours comparer les motifs au bruit de référence pour vérifier la robustesse. Commencez par les mini-datasets fournis avant d’appliquer vos propres données. Les modules sont conçus pour être expérimentés indépendamment ou combinés pour créer des pipelines plus complexes. 8️⃣ Message scientifique Bottom-up et testable : aucune hypothèse globale imposée. Multi-domaines : fossiles, réseaux, texte, signaux, images. Falsifiable : perturbations et bruit de référence intégrés. Phase 1 : première étape vers un corpus reproductible, prêt pour extensions ultérieures. 9️⃣ Références Wheeler, JA, 1978 — Expérience de choix différé Ma et al., 2016 — Effacement quantique Aspect, A., Dalibard, J., Roger, 1982 — Inégalités de Bell __________ . 1️⃣ Structure du dépôt STaRS-EXT/ │ ├─ README.md # Présentation complète + instructions ├─ LICENSE.md # © 2026 Kevin Fradier — CC BY-NC-ND 4.0 ├─ requirements.txt # numpy, matplotlib, networkx │ ├─ stars_ext/ │ ├─ __init__.py │ ├─ stars_top.py # Analyse topologique │ ├─ stars_dyn.py # Analyse dynamique / cycles │ ├─ stars_int.py # Analyse multi-systèmes │ ├─ stars_stat.py # Entropie, robustesse, score vs bruit │ └─ stars_vis.py # Figures multi-domaines │ ├─ mini_datasets/ │ ├─ dataset_fossil.csv │ ├─ dataset_network.csv │ └─ dataset_text.csv │ └─ examples/ ├─ run_stars_stat.py └─ run_stars_vis.py 2️⃣ Exemples de code stars_stat.py import numpy as np import hashlib AUTHOR_SIGNATURE = "Kevin Fradier | STaRS-EXT | 2026" def simulate_noise(data, loss_rate=0.3): noisy = [] for level in data: mask = np.random.rand(len(level)) > loss_rate noisy.append(level * mask) return noisy def entropy(level): p = level / np.sum(level) if np.sum(level)>0 else level p = p[p>0] return -np.sum(p*np.log2(p)) def robustness(data, n_iter=100): original = np.array([np.sum(l) for l in data]) scores = [] for _ in range(n_iter): perturbed = simulate_noise(data) pert = np.array([np.sum(l) for l in perturbed]) corr = np.corrcoef(original, pert)[0,1] scores.append(corr) return np.nanmean(scores), np.nanstd(scores) def analyze(data): entropies = [entropy(l) for l in data] mean_corr, std_corr = robustness(data) result = {
Fields of Study & Subjects
Complex Network Analysis Techniques
Topological and Geometric Data Analysis
Complex Systems and Dynamics
Publication details
- Journal / source
- Zenodo (CERN European Organization for Nuclear Research)
- Publication date
- 10 January 2026