add shiny app on exponential models

Author: GuyliannEngels

inst/shiny/04b_exponent/server.R

@@ -0,0 +1,85 @@
+#
+# 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$exo_plot <- renderPlot({
+
+        set.seed(42)
+
+        exponent <- function(x, y0, k)
+            y0 * exp(k * x)
+
+
+        expo_exo <- tibble(
+            time = seq(0, 2.5, by = 0.1),
+            popu = exponent(time, y0 = 8, k = 1.25) + rnorm(n = length(time), sd = 4),
+            popu_predit = exponent(time, y0 = input$y0_ui, k = input$k_ui)
+        )
+
+        chart::chart(expo_exo, popu ~ time) +
+            ggplot2::geom_point() +
+            geom_line(f_aes(popu_predit ~ time), color = "red") +
+            xlab("Temps") +
+            ylab("Population")
+    })
+
+    output$expo_model <- renderUI({
+        withMathJax(
+            sprintf("Ton modèle : $$population \\ = %.02f \\ e^{%.02f \\ temps}$$",
+                    input$y0_ui, input$k_ui))
+    })
+
+
+    output$expo_resid <- renderUI({
+        set.seed(42)
+
+        set.seed(42)
+
+        exponent <- function(x, y0, k)
+            y0 * exp(k * x)
+
+
+        expo_exo <- tibble(
+            time = seq(0, 2.5, by = 0.1),
+            popu = exponent(time, y0 = 8, k = 1.25) + rnorm(n = length(time), sd = 4),
+            popu_predit = exponent(time, y0 = input$y0_ui, k = input$k_ui),
+            distance2 = (popu_predit - popu)^2
+        )
+
+        value <- sum(expo_exo$distance2)
+
+        withMathJax(
+            sprintf("La valeur de la somme des résidus au carré de ton modèle : $$%.05f$$",
+                    value))
+    })
+
+
+    output$expo_theo <- renderPlot({
+
+        exponent <- function(x, y0, k)
+            y0 * exp(k * x)
+
+        exponent_data <- tibble(
+            t = seq(0, 3, by = 0.1),
+            y = exponent(t, y0 = 1.5, k = 0.9)
+        )
+
+        chart(data = exponent_data, y ~ t) +
+            geom_line() +
+            geom_vline(xintercept = 0, col = "darkgray") +
+            geom_hline(yintercept = 1.5, col = "gray", linetype = "dashed") +
+            annotate("text", label = "y0", x = -0.05, y = 1.5)
+    })
+
+})

inst/shiny/04b_exponent/ui.R

@@ -0,0 +1,77 @@
+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("Courbe exponentielle"),
+    tabPanel(
+      "Un peu de théorie",
+      sidebarLayout(
+        sidebarPanel(
+          withMathJax(),
+          h4("Le Contexte"),
+          p("En 1798, Thomas Malthus a décrit un modèle de croissance avec une
+              des caractéristiques les plus fondamentales de la croissance :
+              son caractère exponentiel (positive ou négative)."),
+          h4("L'équation mathématique :"),
+          p("$$y(t) = y_0 \\ e^{k \\ t}$$"),
+          h4("Eléments importants :"),
+          p("- une croissance exponentielle"),
+          hr(),
+          h4("La fonction dans R : "),
+          p("$$exponent(x, y0, k)$$"),
+          p("Note: la fonction exponent() n'est pas implémenté dans R.
+              Vous devez l'écrire vous même $$exponent <- function(x, y0, k)$$
+              $$y0 * exp(k * x)$$"),
+          h5("Arguments de la fonction : "),
+          p("x: vecteur de nombre représentant le temps"),
+          p("y0 : la taille initiale de la population au temps t0"),
+          p("k : est le taux de croissance"),
+          width = 5
+        ),
+        mainPanel(
+          p("Le graphique ci-dessous représente un modèle de croissance
+              exponentiel avec y0 = 1.5 et k = 0.9 "),
+          plotOutput("expo_theo"),
+          width = 7
+        )
+      )
+    ),
+    tabPanel(
+      title = "A toi de jouer !",
+      sidebarLayout(
+        sidebarPanel(
+          withMathJax(),
+          p("La courbe exponentielle permet de modéliser des croissances
+             exponentielles. ce modèle n’est plus guère utilisé
+             actuellement, mais son importance historique ne doit pas
+              être négligée"),
+          p("L'équation mathématique de la fonction est la
+              suivante: $$y(t) = y_0 \\ e^{k \\ t}$$"),
+          numericInput(inputId = "y0_ui", label = "Valeur de y0",
+                   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 = 5.00, step = 0.25),
+          p("Valeur par défaut : 1 ")
+        ),
+        mainPanel(
+          h4("Ajustez le meilleur modèle exponentiel"),
+          p("Vous devez ajuster votre modèle en faisant varier les
+              paramètres du modèle."),
+          plotOutput("exo_plot"),
+          hr(),
+          withMathJax(),
+          uiOutput("expo_model"),
+          hr(),
+          uiOutput("expo_resid"),
+          hr()
+        )
+      )
+    )
+  )
+)