add shiny app on Michaelis-Menten models

Author: GuyliannEngels

inst/shiny/04a_michaelis_menten/server.R

@@ -0,0 +1,74 @@
+#
+# This is the server logic of a Shiny web application. You can run the
+# application by clicking 'Run App' above.
+#
+# Find out more about building applications with Shiny here:
+#
+#    http://shiny.rstudio.com/
+#
+
+library(shiny)
+SciViews::R()
+
+# Define server logic required to draw a histogram
+shinyServer(function(input, output) {
+
+    output$trees_plot <- renderPlot({
+
+        set.seed(42)
+        micmen_exo <- tibble(
+            conc = seq(0, 25, by = 0.1),
+            vitesse = SSmicmen(conc, Vm = 6, K = 2) + rnorm(n = length(conc), sd = 0.05),
+            vit_predit = SSmicmen(conc, Vm = input$vm_ui, K = input$k_ui)
+        )
+
+        chart::chart(micmen_exo, vitesse ~ conc) +
+            ggplot2::geom_point() +
+            geom_line(f_aes(vit_predit ~ conc), color = "red") +
+            xlab("Concentration [mol/L]") +
+            ylab("Vitesse [mol/min]")
+    })
+
+    output$micmen_model <- renderUI({
+        withMathJax(
+            sprintf("Ton modèle : $$Vitesse \\ = \\frac{%.02f* concentration}{%.02f + concentration}$$",
+                    input$vm_ui, input$k_ui))
+    })
+
+
+    output$micmen_resid <- renderUI({
+        set.seed(42)
+        micmen_exo <- tibble(
+            conc = seq(0, 25, by = 0.1),
+            vitesse = SSmicmen(conc, Vm = 6, K = 2) + rnorm(n = length(conc), sd = 0.05),
+            vit_predit = SSmicmen(conc, Vm = input$vm_ui, K = input$k_ui),
+            distance2 = (vit_predit - vitesse)^2
+        )
+
+        value <- sum(micmen_exo$distance2)
+
+        withMathJax(
+            sprintf("La valeur de la somme des résidus au carré de ton modèle : $$%.05f$$",
+                    value))
+    })
+
+
+    output$micmen_theo <- renderPlot({
+
+        micmen_data <- tibble(
+            conc = seq(0, 15, by = 0.1),
+            v = SSmicmen(conc, Vm = 1, K = 0.5)
+        )
+
+        chart(data = micmen_data, v ~ conc) +
+            geom_line() +
+            labs( x = "x [input]", y = "y") +
+            geom_vline(xintercept = 0, col = "darkgray") +
+            geom_hline(yintercept = c(0.5, 1), col = "gray", linetype = "dashed") +
+            geom_vline(xintercept = 0.4, col = "gray", linetype = "dashed") +
+            annotate("text", label = "Vm", x = -0.4, y = 1) +
+            annotate("text", label = "Vm/2", x = -0.5, y = 0.55) +
+            annotate("text", label = "K", x = 0.5, y = 0.04)
+    })
+
+})

inst/shiny/04a_michaelis_menten/ui.R

@@ -0,0 +1,73 @@
+library(shiny)
+
+titlePanel_h4 <- function(title, windowTitle = title) {
+  tagList(tags$head(tags$title(windowTitle)), h4(title))
+}
+
+# Define UI for application that draws a histogram
+shinyUI(
+  navbarPage(
+    title = titlePanel_h4("Modèle de Michaelis-Menten"),
+    tabPanel(
+      "Un peu de théorie",
+      sidebarLayout(
+        sidebarPanel(
+          withMathJax(),
+          h4("Le Contexte"),
+          p("La courbe de Michaelis-Menten est bien connue pour modéliser des
+            cinétiques chimiques simples, enzymatiques en particulier."),
+          h4("L'équation mathématique :"),
+          p("$$\\frac{V_{m} * input}{K + input}$$"),
+          h4("Eléments importants :"),
+          p("- une asymptote horizontale qui correspond à la vitesse
+              maximale asymptotique de la réaction"),
+          hr(),
+          h4("La fonction dans R : "),
+          p("$$SSmicmen(input, Vm, K)$$"),
+          h5("Arguments de la fonction : "),
+          p("Vm : est la vitesse maximale de la réaction"),
+          p("K : est la valeur de x pour la Vm/2"),
+          width = 5
+        ),
+        mainPanel(
+          p("Le graphique ci-dessous représente un modèle Michaelis-Menten avec
+              Vm = 1 et K = 0.4. Le trait horizontal en Vm = 1 représente la
+              vitesse maximale possible (asymptote horizontale du modèle)."),
+          plotOutput("micmen_theo"),
+          width = 7
+        )
+      )
+    ),
+    tabPanel(
+      title = "A toi de jouer !",
+      sidebarLayout(
+        sidebarPanel(
+          withMathJax(),
+          p("La courbe de Michaelis-Menten permet de modéliser des cinétiques
+              chimiques simple. Nous pouvons utiliser la fonction
+              SSmicmen(input, Vm, K) dans R."),
+          p("L'équation mathématique de la fonction est la
+              suivante: $$\\frac{V_{m} * input}{K + input}$$"),
+          numericInput(inputId = "vm_ui", label = "Valeur de Vm",
+                   value = 1.00, min = 0.50, max = 10.00, step = 0.5),
+          p("Valeur par défaut : 1 "),
+          numericInput(inputId = "k_ui", label = "Valeur de K",
+                   value = 1.00, min = 0.50, max = 10.00, step = 0.5),
+          p("Valeur par défaut : 1 ")
+        ),
+        mainPanel(
+          h4("Ajustez le meilleur modèle de Michaelis-Menten"),
+          p("Vous devez ajuster votre modèle en faisant varier les
+              paramètres du modèle."),
+          plotOutput("trees_plot"),
+          hr(),
+          withMathJax(),
+          uiOutput("micmen_model"),
+          hr(),
+          uiOutput("micmen_resid"),
+          hr()
+        )
+      )
+    )
+  )
+)