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1. The macroecology of cancer incidences in humans is associated with large-scale assemblages of endemic infections

Author: Gabriele Sorci, Jean-François Guégan, Camille Jacqueline, Jessica L. Abbate, Benjamin Roche, Frédéric Thomas, Centre de Recherches Ecologiques et Evolutives sur le Cancer (MIVEGEC-CREEC), Processus Écologiques et Évolutifs au sein des Communautés (PEEC), Maladies infectieuses et vecteurs : écologie, génétique, évolution et contrôle (MIVEGEC), Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Maladies infectieuses et vecteurs : écologie, génétique, évolution et contrôle (MIVEGEC), Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud]), Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud]), Unité de modélisation mathématique et informatique des systèmes complexes [Bondy] (UMMISCO), Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA)-Université de Yaoundé I-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Biogéosciences [UMR 6282] [Dijon] (BGS), Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Departamento de Etología, Fauna Silvestre y Animales de Laboratorio, Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), ANR-14-CE14-0020,STORY,Communautés de pathogènes: une association de malfaiteurs(2014), ANR-10-LABX-0025,CEBA,CEnter of the study of Biodiversity in Amazonia(2010), Centre de Recherches Ecologiques et Evolutives sur le Cancer ( CREEC ), Maladies infectieuses et vecteurs : écologie, génétique, évolution et contrôle ( MIVEGEC ), Université de Montpellier ( UM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut de Recherche pour le Développement ( IRD [France-Sud] ) -Université de Montpellier ( UM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut de Recherche pour le Développement ( IRD [France-Sud] ), Laboratoire de Parasitologie-Mycologie, Montpellier ( MIVEGEC ), Université Montpellier 1 ( UM1 ) -Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques ( UM2 ) -Centre Hospitalier Régional Universitaire [Montpellier] ( CHRU Montpellier ) -Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR224-Université de Montpellier ( UM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Unité de modélisation mathématique et informatique des systèmes complexes [Bondy] ( UMMISCO ), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop ( UCAD ) -Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Universtié Yaoundé 1 (Cameroun)-University Cadi Ayyad ( UCA ), Biogéosciences [Dijon] ( BGS ), Université de Bourgogne ( UB ) -AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Université de Montpellier ( UM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut de Recherche pour le Développement ( IRD [France-Sud] ), Universidad Nacional Autónoma de México ( UNAM ), ANR-14-CE14-0020,STORY,Communautés de pathogènes: une association de malfaiteurs ( 2014 ), and ANR-10-LABX-25-01/10-LABX-0025,CEBA,CEnter of the study of Biodiversity in Amazonia ( 2010 )
Subjects: 0301 basic medicine, Microbiology (medical), Endemic Diseases, [SDV.CAN]Life Sciences [q-bio]/Cancer, Microbiology, Biomes, Helicobacter Infections, [ SDV.CAN ] Life Sciences [q-bio]/Cancer, 03 medical and health sciences, Schistosomiasis haematobia, Environmental health, Neoplasms, Pathogen-cancer interactions, Epidemiology of cancer, Genetics, medicine, [ SDV.EE.IEO ] Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment/Symbiosis, Animals, Humans, Stomach cancer, Molecular Biology, Data mining, Ecology, Evolution, Behavior and Systematics, Human cancer incidences, Bladder cancer, Cancer prevention, biology, Incidence, Cancer, Helicobacter pylori, Hepatitis B, medicine.disease, biology.organism_classification, Hepatitis C, 3. Good health, 030104 developmental biology, Infectious Diseases, Neglected diseases, Host-Pathogen Interactions, Female, Public Health, Public health strategies, Liver cancer, [SDV.EE.IEO]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment/Symbiosis
Abstract: 8 pages; International audience; It is now well supported that 20% of human cancers have an infectious causation (i.e., oncogenic agents). Accumulating evidence suggests that aside from this direct role, other infectious agents may also indirectly affect cancer epidemiology through interactions with the oncogenic agents within the wider infection community. Here, we address this hypothesis via analysis of large-scale global data to identify associations between human cancer incidence and assemblages of neglected infectious agents. We focus on a gradient of three widely-distributed cancers with an infectious cause: bladder (~2% of recorded cancer cases are due to Shistosoma haematobium), liver (~60% consecutive to Hepatitis B and C infection) and stomach (Helicobacter pylori is associated with ~70% of cases). We analyzed countries in tropical and temperate regions separately, and controlled for many confounding social and economic variables. First, we found that particular assemblages of bacteria are associated with bladder cancer incidences. Second, we observed a specific and robust association between helminths and liver cancer incidences in both biomes. Third, we show that certain assemblages of viruses may facilitate stomach cancer in tropical area, while others protect against its development in temperate countries. Finally, we discuss the implications of our results in terms of cancer prevention and highlight the necessity to consider neglected diseases, especially in tropics, to adapt public health strategies against infectious diseases and cancer.
Published: 2018

2. Detecting dynamic spatial correlation patterns with generalized wavelet coherence and non-stationary surrogate data

Author: Mario Chavez, Bernard Cazelles, Institut du Cerveau et de la Moëlle Epinière = Brain and Spine Institute ( ICM ), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ) -CHU Pitié-Salpêtrière [APHP]-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Unité de modélisation mathématique et informatique des systèmes complexes [Bondy] ( UMMISCO ), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop ( UCAD ) -Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Universtié Yaoundé 1 (Cameroun)-University Cadi Ayyad ( UCA ), Institut du Cerveau et de la Moëlle Epinière = Brain and Spine Institute (ICM), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-CHU Pitié-Salpêtrière [APHP]-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Unité de modélisation mathématique et informatique des systèmes complexes [Bondy] (UMMISCO), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Universtié Yaoundé 1 [Cameroun]-Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-CHU Pitié-Salpêtrière [AP-HP], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU), Département de Biologie - ENS Paris, École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA)-Université de Yaoundé I-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-CHU Pitié-Salpêtrière [AP-HP], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université de Yaoundé I-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA), and HEP, INSPIRE
Subjects: 0301 basic medicine, Spatial correlation, Multivariate statistics, Statistical methods, Computer science, Wavelet coherence, lcsh:Medicine, FOS: Physical sciences, Article, [ PHYS.PHYS.PHYS-DATA-AN ] Physics [physics]/Physics [physics]/Data Analysis, Statistics and Probability [physics.data-an], Surrogate data, [PHYS] Physics [physics], 03 medical and health sciences, 0302 clinical medicine, Wavelet, lcsh:Science, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, [PHYS]Physics [physics], [STAT.AP]Statistics [stat]/Applications [stat.AP], Multidisciplinary, [ PHYS ] Physics [physics], Series (mathematics), business.industry, Stochastic process, Statistics, lcsh:R, Contrast (statistics), Pattern recognition, Probability and statistics, Nonlinear phenomena, 030104 developmental biology, Physics - Data Analysis, Statistics and Probability, Quantitative Biology - Neurons and Cognition, FOS: Biological sciences, lcsh:Q, Neurons and Cognition (q-bio.NC), Artificial intelligence, business, [PHYS.PHYS.PHYS-DATA-AN] Physics [physics]/Physics [physics]/Data Analysis, Statistics and Probability [physics.data-an], 030217 neurology & neurosurgery, [PHYS.PHYS.PHYS-DATA-AN]Physics [physics]/Physics [physics]/Data Analysis, Statistics and Probability [physics.data-an], Data Analysis, Statistics and Probability (physics.data-an)
Abstract: Time series measured from real-world systems are generally noisy, complex and display statistical properties that evolve continuously over time. Here, we present a method that combines wavelet analysis and non-stationary surrogates to detect short-lived spatial coherent patterns from multivari- ate time-series. In contrast with standard methods, the surrogate data used here are realisations of a non-stationary stochastic process, preserving both the amplitude and time-frequency distributions of original data. We evaluate this framework on synthetic and real-world time series, and we show that it can provide useful insights into the time-resolved structure of spatially extended systems., Comment: 8 pages, 7 figures
Published: 2018

3. La démarche de modélisation SCAUP : Simulation multi-agents à partir de CApteurs Urbains pour la Pollution atmosphérique automobile.: Session 1.1

Author: Emery , Justin, Marilleau , Nicolas, Martiny , Nadège, Thévenin , Thomas, Théoriser et modéliser pour aménager (UMR 6049) (ThéMA), Université de Bourgogne (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), Unité de modélisation mathématique et informatique des systèmes complexes [Bondy] (UMMISCO), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université de Yaoundé I-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA), Centre de Recherches de Climatologie [UMR Biogéosciences] (CRC), Biogéosciences [UMR 6282] (BGS), Université de Bourgogne (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bourgogne (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Théoriser et modéliser pour aménager ( ThéMA ), Université de Bourgogne ( UB ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Franche-Comté ( UFC ), Unité de modélisation mathématique et informatique des systèmes complexes [Bondy] ( UMMISCO ), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop ( UCAD ) -Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Universtié Yaoundé 1 (Cameroun)-University Cadi Ayyad ( UCA ), Centre de Recherches de Climatologie [UMR Biogéosciences] ( CRC ), Biogéosciences [Dijon] ( BGS ), Université de Bourgogne ( UB ) -AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Bourgogne ( UB ) -AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bourgogne (UB)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA)-Université de Yaoundé I-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Biogéosciences [UMR 6282] [Dijon] (BGS), Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bourgogne (UB), and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement
Subjects: Pollution atmosphérique, Simulation multi agent, [SHS.GEO]Humanities and Social Sciences/Geography, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, [ SHS.GEO ] Humanities and Social Sciences/Geography
Abstract: International audience
Published: 2017

4. La Qualité de l’air en ville à Très haute Résolution (Quali_ThR): Apport des images Pléiades dans la démarche SCAUP ?

Author: Nadège Martiny, Justin Emery, Xavier Ceamanos, Xavier Briottet, Nicolas Marilleau, Thomas Thévenin, Jean-Francois Léon, Centre de Recherches de Climatologie [UMR Biogéosciences] (CRC), Biogéosciences [UMR 6282] [Dijon] (BGS), Université de Bourgogne (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bourgogne (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Théoriser et modéliser pour aménager (UMR 6049) (ThéMA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bourgogne (UB)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), Centre national de recherches météorologiques (CNRM), Météo France-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ONERA, Unité de modélisation mathématique et informatique des systèmes complexes [Bondy] (UMMISCO), Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA)-Université de Yaoundé I-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement, Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bourgogne (UB), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Météo France-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Recherches de Climatologie [UMR Biogéosciences] ( CRC ), Biogéosciences [Dijon] ( BGS ), Université de Bourgogne ( UB ) -AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Bourgogne ( UB ) -AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Théoriser et modéliser pour aménager ( ThéMA ), Université de Bourgogne ( UB ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Franche-Comté ( UFC ), Centre national de recherches météorologiques ( CNRM ), Météo France-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Unité de modélisation mathématique et informatique des systèmes complexes [Bondy] ( UMMISCO ), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop ( UCAD ) -Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Universtié Yaoundé 1 (Cameroun)-University Cadi Ayyad ( UCA ), Biogéosciences [UMR 6282] (BGS), Université de Bourgogne (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire Midi-Pyrénées (OMP), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Météo-France -Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université de Yaoundé I-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA), and Université de Bourgogne Franche-Comté, Théoriser et modéliser pour aménager (UMR 6049)
Subjects: [SHS.GEO] Humanities and Social Sciences/Geography, [SHS.GEO]Humanities and Social Sciences/Geography, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, [ SHS.GEO ] Humanities and Social Sciences/Geography
Abstract: International audience
Published: 2017

5. Multi-agent simulation as a tool to study risk in a spatial context

Author: Marilleau , Nicolas, Giraudoux , Patrick, Lang , Christophe, Unité de modélisation mathématique et informatique des systèmes complexes [Bondy] (UMMISCO), Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA)-Université de Yaoundé I-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Franche-Comté Électronique Mécanique, Thermique et Optique - Sciences et Technologies (UMR 6174) (FEMTO-ST), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques (ENSMM)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Universitaire de France (IUF), Ministère de l'Education nationale, de l’Enseignement supérieur et de la Recherche (M.E.N.E.S.R.), Laboratoire Chrono-environnement - CNRS - UBFC (UMR 6249) (LCE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), Unité de modélisation mathématique et informatique des systèmes complexes [Bondy] ( UMMISCO ), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop ( UCAD ) -Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Universtié Yaoundé 1 (Cameroun)-University Cadi Ayyad ( UCA ), Franche-Comté Électronique Mécanique, Thermique et Optique - Sciences et Technologies ( FEMTO-ST ), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard ( UTBM ) -Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques ( ENSMM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Franche-Comté ( UFC ), Institut Universitaire de France ( IUF ), Ministère de l'Éducation nationale, de l’Enseignement supérieur et de la Recherche ( M.E.N.E.S.R. ), Laboratoire Chrono-environnement ( LCE ), Université Bourgogne Franche-Comté ( UBFC ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Franche-Comté ( UFC ), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université de Yaoundé I-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques (ENSMM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), and Laboratoire Chrono-environnement (UMR 6249) (LCE)
Subjects: [SDV.EE]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment, [ SDE.BE ] Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, [ SDV.EE ] Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment
Abstract: International audience
Published: 2017

6. Couplage de modélisation multi-agents avec un modèle d'équation pour étudier la dynamique spatiale d'une population

Author: Lang , Christophe, Marilleau , Nicolas, Giraudoux , Patrick, Franche-Comté Électronique Mécanique, Thermique et Optique - Sciences et Technologies (UMR 6174) (FEMTO-ST), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques (ENSMM)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Unité de modélisation mathématique et informatique des systèmes complexes [Bondy] (UMMISCO), Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA)-Université de Yaoundé I-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Institut Universitaire de France (IUF), Ministère de l'Education nationale, de l’Enseignement supérieur et de la Recherche (M.E.N.E.S.R.), Laboratoire Chrono-environnement - CNRS - UBFC (UMR 6249) (LCE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), Laboratoire de Mathématiques de Besançon, Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques (ENSMM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université de Yaoundé I-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA), Laboratoire Chrono-environnement (UMR 6249) (LCE), Franche-Comté Électronique Mécanique, Thermique et Optique - Sciences et Technologies ( FEMTO-ST ), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard ( UTBM ) -Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques ( ENSMM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Franche-Comté ( UFC ), Unité de modélisation mathématique et informatique des systèmes complexes [Bondy] ( UMMISCO ), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop ( UCAD ) -Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Universtié Yaoundé 1 (Cameroun)-University Cadi Ayyad ( UCA ), Institut Universitaire de France ( IUF ), Ministère de l'Éducation nationale, de l’Enseignement supérieur et de la Recherche ( M.E.N.E.S.R. ), Laboratoire Chrono-environnement ( LCE ), and Université Bourgogne Franche-Comté ( UBFC ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Franche-Comté ( UFC )
Subjects: [SDV.EE]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment, [ SDE.BE ] Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, [ INFO ] Computer Science [cs], [INFO]Computer Science [cs], [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, [ SDV.EE ] Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment
Abstract: National audience; La modélisation explicitement spatiale est essentielle en écologie pour la prise de décision et de gestion. Elle implique la modélisation de l’hétérogénéité du paysage et le fait que les différentes espèces d’agents, représentant les entités du système, sont concernés par plusieurs échelles, ce qui accroît les besoins en matière de données, et oblige à leur intégration précise dans une hiérarchie imbriquée d’échelles spatio-temporelles (local / régional, saisonnier / pluriannuel, etc.) . La modélisation multi-agents (MMA) est un paradigme orienté « spatialement explicite » qui inclut l’hétérogénéité de l’espace (par exemple, des cultures, des prairies, des parcelles de forêt), où les individus (par exemple, les proies, les prédateurs, etc.) se déplacent représentés comme des « agents ». Ces derniers sont des entités autonomes, qui sont situés dans l'espace virtuel et interagissent les uns avec les autres et les patchs environnementaux. Pendant la simulation, les dynamiques émergent et peuvent être observées et quantifiées. Ces modèles mettent en lumière les dynamiques microscopiques et spatiales qui ne peuvent être observées avec les modèles d’équation mathématiques classiques (MME). Le couplage entre MMA et MME est cependant nécessaire pour éviter les limites de calcul lorsque des populations géantes (par exemple des centaines de millions d'individus) sont étudiées pour simuler des phénomènes écologiques tels que traités dans la Zone atelier Arc jurassien à propos des pullulations de campagnols. Les méthodes et résultats préliminaires de cette approche sont présentés ici.
Published: 2017

7. Cancer brings forward oviposition in the fly Drosophila melanogaster

Author: Lucas Léger, François Renaud, Jacques Montagne, Andreu Casali, Camille Jacqueline, Frédéric Thomas, Celine Moreno, Frederic Mery, Aurélie Tasiemski, Céline Boidin-Wichlacz, Dominique Faugere, Beata Ujvari, Audrey Arnal, Dorothée Missé, Benjamin Roche, Centre de Recherches Ecologiques et Evolutives sur le Cancer (MIVEGEC-CREEC), Processus Écologiques et Évolutifs au sein des Communautés (PEEC), Maladies infectieuses et vecteurs : écologie, génétique, évolution et contrôle (MIVEGEC), Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Maladies infectieuses et vecteurs : écologie, génétique, évolution et contrôle (MIVEGEC), Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud]), Deakin University, Burwood, Australia, Deakin University [Burwood], Laboratoire Evolution, Génomes et Spéciation [Gif-sur-Yvette] (LEGS), Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR072-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Évolution, Écologie et Paléontologie (Evo-Eco-Paleo) - UMR 8198 (Evo-Eco-Paléo (EEP)), Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Croissance et métabolisme chez la Drosophile (METABO), Département Biologie Cellulaire (BioCell), Institut de Biologie Intégrative de la Cellule (I2BC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Biologie Intégrative de la Cellule (I2BC), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institute for Research in Biomedicine (IRB Barcelona), Unité de modélisation mathématique et informatique des systèmes complexes [Bondy] (UMMISCO), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université de Yaoundé I-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA), Centre de Recherches Ecologiques et Evolutives sur le Cancer ( CREEC ), Maladies infectieuses et vecteurs : écologie, génétique, évolution et contrôle ( MIVEGEC ), Université de Montpellier ( UM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut de Recherche pour le Développement ( IRD [France-Sud] ) -Université de Montpellier ( UM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut de Recherche pour le Développement ( IRD [France-Sud] ), Université de Montpellier ( UM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut de Recherche pour le Développement ( IRD [France-Sud] ), Laboratoire Evolution, Génomes et Spéciation [Gif-sur-Yvette] ( LEGS ), Institut de recherche pour le développement [IRD] : UR072-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Évolution, Écologie et Paléontologie (Evo-Eco-Paleo) - UMR 8198 ( Evo-Eco-Paléo ), Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Croissance et métabolisme chez la Drosophile ( METABO ), Département Biologie Cellulaire ( BioCell ), Institut de Biologie Intégrative de la Cellule ( I2BC ), Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut de Biologie Intégrative de la Cellule ( I2BC ), Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Université Paris-Sud - Paris 11 ( UP11 ) -Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives ( CEA ) -Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Unité de modélisation mathématique et informatique des systèmes complexes [Bondy] ( UMMISCO ), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop ( UCAD ) -Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Universtié Yaoundé 1 (Cameroun)-University Cadi Ayyad ( UCA ), Évolution, Écologie et Paléontologie (Evo-Eco-Paleo) - UMR 8198 (Evo-Eco-Paléo), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Lille, Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université de Yaoundé I-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA), and Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA)-Université de Yaoundé I-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)
Subjects: 0106 biological sciences, 0301 basic medicine, [ SDV.BDLR.RS ] Life Sciences [q-bio]/Reproductive Biology/Sexual reproduction, [ SDV.BA.ZI ] Life Sciences [q-bio]/Animal biology/Invertebrate Zoology, media_common.quotation_subject, Period (gene), fecundity, Zoology, life-history strategy, 010603 evolutionary biology, 01 natural sciences, Life history theory, [SDV.BDLR.RS]Life Sciences [q-bio]/Reproductive Biology/Sexual reproduction, reproduction, 03 medical and health sciences, medicine, cancer, Allele, Ecology, Evolution, Behavior and Systematics, Nature and Landscape Conservation, media_common, Original Research, Genetics, Ecology, biology, Cancer, biology.organism_classification, medicine.disease, Fecundity, 3. Good health, Genetically modified organism, [SDV.BA.ZI]Life Sciences [q-bio]/Animal biology/Invertebrate Zoology, 030104 developmental biology, Reproduction, Drosophila melanogaster, life‐history strategy
Abstract: International audience; Hosts often accelerate their reproductive effort in response to a parasitic infection, especially when their chances of future reproduction decrease with time from the onset of the infection. Because malignancies usually reduce survival, and hence potentially the fitness, it is expected that hosts with early cancer could have evolved to adjust their life-history traits to maximize their immediate reproductive effort. Despite the potential importance of these plastic responses, little attention has been devoted to explore how cancers influence animal reproduction. Here, we use an experimental setup, a colony of genetically modified flies Drosophila melanogaster which develop colorectal cancer in the anterior gut, to show the role of cancer in altering life-history traits. Specifically, we tested whether females adapt their reproductive strategy in response to harboring cancer. We found that flies with cancer reached the peak period of oviposition significantly earlier (i.e., 2 days) than healthy ones, while no difference in the length and extent of the fecundity peak was observed between the two groups of flies. Such compensatory responses to overcome the fitness-limiting effect of cancer could explain the persistence of inherited cancer-causing mutant alleles in the wild. K E Y W O R D S cancer, fecundity, life-history strategy, reproduction
Published: 2017

8. Infections and cancer : the 'fifty shades of immunity' hypothesis

Author: Jacqueline, Camille, Tasiemski, Aurélie, Sorci, Gabriele, Ujvari, Beata, Maachi, Fatima, Missé, Dorothée, Renaud, François, Ewald, Paul, Thomas, Frédéric, Roche, Benjamin, Centre de Recherches Ecologiques et Evolutives sur le Cancer ( CREEC ), Maladies infectieuses et vecteurs : écologie, génétique, évolution et contrôle ( MIVEGEC ), Université de Montpellier ( UM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut de Recherche pour le Développement ( IRD [France-Sud] ) -Université de Montpellier ( UM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut de Recherche pour le Développement ( IRD [France-Sud] ), Université de Montpellier ( UM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut de Recherche pour le Développement ( IRD [France-Sud] ), Évolution, Écologie et Paléontologie (Evo-Eco-Paleo) - UMR 8198 ( Evo-Eco-Paléo ), Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Biogéosciences [Dijon] ( BGS ), AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Université de Bourgogne ( UB ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Centre for Integrative Ecology, Deakin University [Burwood], Laboratoire de Pathologie Oncologie Digestive, Institut Pasteur du Maroc, Department of Biology, University of Louisville, Unité de modélisation mathématique et informatique des systèmes complexes [Bondy] ( UMMISCO ), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop ( UCAD ) -Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Universtié Yaoundé 1 (Cameroun)-University Cadi Ayyad ( UCA ), Centre de Recherches Ecologiques et Evolutives sur le Cancer (MIVEGEC-CREEC), Processus Écologiques et Évolutifs au sein des Communautés (PEEC), Maladies infectieuses et vecteurs : écologie, génétique, évolution et contrôle (MIVEGEC), Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Maladies infectieuses et vecteurs : écologie, génétique, évolution et contrôle (MIVEGEC), Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud]), Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud]), Évolution, Écologie et Paléontologie (Evo-Eco-Paleo) - UMR 8198 (Evo-Eco-Paléo), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Lille, Biogéosciences [UMR 6282] [Dijon] (BGS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement, Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP)-Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP), Unité de modélisation mathématique et informatique des systèmes complexes [Bondy] (UMMISCO), Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA)-Université de Yaoundé I-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Évolution, Écologie et Paléontologie (Evo-Eco-Paleo) - UMR 8198 (Evo-Eco-Paléo (EEP)), Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Biogéosciences [UMR 6282] (BGS), Université de Bourgogne (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université de Yaoundé I-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA)
Subjects: Personal history of infection, Debate, Evolution, Immunity, [SDV.CAN]Life Sciences [q-bio]/Cancer, lcsh:Neoplasms. Tumors. Oncology. Including cancer and carcinogens, lcsh:RC254-282, Communicable Diseases, [ SDV.CAN ] Life Sciences [q-bio]/Cancer, [ SDV.MHEP.MI ] Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology/Infectious diseases, [SDV.MHEP.MI]Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology/Infectious diseases, Neoplasms, Communicable Disease Control, [SDV.IMM]Life Sciences [q-bio]/Immunology, Humans, [ SDV.IMM ] Life Sciences [q-bio]/Immunology, Infection, Cancer
Abstract: Background Since the beginning of the twentieth century, infection has emerged as a fundamental aspect of cancer causation with a growing number of pathogens recognized as oncogenic. Meanwhile, oncolytic viruses have also attracted considerable interest as possible agents of tumor destruction. Discussion Lost in the dichotomy between oncogenic and oncolytic agents, the indirect influence of infectious organisms on carcinogenesis has been largely unexplored. We describe the various ways – from functional aspects to evolutionary considerations such as modernity mismatches – by which infectious organisms could interfere with oncogenic processes through immunity. Finally, we discuss how acknowledging these interactions might impact public health approaches and suggest new guidelines for therapeutic and preventive strategies both at individual and population levels. Summary Infectious organisms, that are not oncogenic neither oncolytic, may play a significant role in carcinogenesis, suggesting the need to increase our knowledge about immune interactions between infections and cancer. Electronic supplementary material The online version of this article (doi:10.1186/s12885-017-3234-4) contains supplementary material, which is available to authorized users.
Published: 2017

9. Couplage de SMA avec des EDO pour simuler les phénomènes écologiques à grande échelle

Author: Lang , Christophe, Marilleau , Nicolas, Giraudoux , Patrick, Franche-Comté Électronique Mécanique, Thermique et Optique - Sciences et Technologies (UMR 6174) (FEMTO-ST), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques (ENSMM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), Unité de modélisation mathématique et informatique des systèmes complexes [Bondy] (UMMISCO), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université de Yaoundé I-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA), Institut Universitaire de France (IUF), Ministère de l'Education nationale, de l’Enseignement supérieur et de la Recherche (M.E.N.E.S.R.), Laboratoire Chrono-environnement (UMR 6249) (LCE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), Franche-Comté Électronique Mécanique, Thermique et Optique - Sciences et Technologies ( FEMTO-ST ), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard ( UTBM ) -Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques ( ENSMM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Franche-Comté ( UFC ), Unité de modélisation mathématique et informatique des systèmes complexes [Bondy] ( UMMISCO ), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop ( UCAD ) -Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Universtié Yaoundé 1 (Cameroun)-University Cadi Ayyad ( UCA ), Institut Universitaire de France ( IUF ), Ministère de l'Éducation nationale, de l’Enseignement supérieur et de la Recherche ( M.E.N.E.S.R. ), Laboratoire Chrono-environnement ( LCE ), Université Bourgogne Franche-Comté ( UBFC ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Franche-Comté ( UFC ), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques (ENSMM)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA)-Université de Yaoundé I-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), and Laboratoire Chrono-environnement - CNRS - UBFC (UMR 6249) (LCE)
Subjects: [SDV.EE]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment, [ SDE.BE ] Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, [ INFO ] Computer Science [cs], [INFO]Computer Science [cs], [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, [ SDV.EE ] Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment
Abstract: National audience; La modélisation explicitement spatiale est essentielle en écologie pour la prise de décision et de gestion. Elle implique la modélisation de l’hétérogénéité du paysage et le fait que différentes espèces d'agents peuvent se comporter à différentes échelles, ce qui accroît les besoins en matière de données, et oblige à leur intégration précise dans une hiérarchie imbriquée d’échelles spatio-temporelles (local / régional, saisonnier / pluriannuel, etc. . La modélisation multi-agents (MMA est un paradigme orienté « spatialement explicite » qui inclut l’hétérogénéité de l’espace (par exemple, des cultures, des prairies, des parcelles de forêt), où les individus (par exemple, les proies, les prédateurs, etc.) se déplacent représentés comme des « agents ». Ces derniers sont des entités autonomes, qui se déplacent dans l'espace virtuel et interagissent les uns avec les autres et les patchs environnementaux. Pendant la simulation, les dynamiques émergent et peuvent être observées et quantifiées. Ces modèles mettent en lumière les dynamiques microscopiques et spatiales qui ne peuvent être observés avec les modèles d’équation mathématiques classiques, (MME). Le couplage entre MMA et MME est cependant nécessaire pour éviter les limites de calcul lorsque des populations géantes (par exemple des centaines de millions d'individus) sont étudiées pour simuler des phénomènes écologiques tels que traités dans la Zone atelier Arc jurassien à propos des pullulations de campagnols. Les méthodes et résultats préliminaires de cette approche sont présentés ici.
Published: 2016

10. Mathematical modelling of a pest in an age-structured crop model: The coffee berry borer case

Author: Yves Fotso Fotso, Suzanne Touzeau, Berge Tsanou, Frédéric Grognard, Samuel Bowong, Faculté des Sciences - Université de Dschang [Cameroun], Université de Dschang, Biological control of artificial ecosystems (BIOCORE), Inria Sophia Antipolis - Méditerranée (CRISAM), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire d'océanographie de Villefranche (LOV), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de la Mer de Villefranche (IMEV), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de la Mer de Villefranche (IMEV), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Laboratoire International de Recherche en Informatique et Mathématiques Appliquées (LIRIMA), Université de Yaoundé I-Université Badji Mokhtar Annaba (UBMA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Université Joseph Ki-Zerbo [Ouagadougou] (UJZK)-Université d'Antananarivo-Université Gaston Bergé Sénégal-Centre National de la Recherche Scientifique et Technologique (CNRST), Institut Sophia Agrobiotech (ISA), Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Côte d'Azur (UCA), Department of Mathematics and Applied Mathematics [Pretoria], University of Pretoria [South Africa], Unité de modélisation mathématique et informatique des systèmes complexes [Bondy] (UMMISCO), Université de Yaoundé I-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA)-Sorbonne Université (SU)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Nord]), Université Côte d'Azur (UCA), Dpt of Mathematics and Computer Science [Douala], Université de Douala, EPITAG, LIRIMA, College doctoral regional de Afrique Centrale et des Grands Lacs, EPITAG, Centre National de la Recherche Scientifique et Technologique (CNRST)-Université Gaston Bergé Sénégal-Université d'Antananarivo-Université Joseph Ki-Zerbo [Ouagadougou] (UJZK)-Université Badji Mokhtar - Annaba [Annaba] (UBMA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Université de Yaoundé I, Université Nice Sophia Antipolis (... - 2019) (UNS), and Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Nord])-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA)-Université de Yaoundé I-Sorbonne Université (SU)
Subjects: [SDV.SA]Life Sciences [q-bio]/Agricultural sciences, Applied Mathematics, [MATH.MATH-DS]Mathematics [math]/Dynamical Systems [math.DS], [SDV.SA.AGRO]Life Sciences [q-bio]/Agricultural sciences/Agronomy, Semigroup theory, Hypothenemus, Epidemiological model, MSC: 92D30, 35Q92, 35A01, 35B40, [INFO.INFO-AU]Computer Science [cs]/Automatic Control Engineering, Modeling and Simulation, Hypothenemus hampei, Numerical simulations, [MATH.MATH-AP]Mathematics [math]/Analysis of PDEs [math.AP], Plant-pest interaction, Stability
Abstract: International audience; Coffee production is an important agriculture activity which contributes significantly to the economic growth of many countries in the world. One of the major constraints to coffee production throughout the world is the damage caused by the coffee berry borer (CBB), Hypothenemus hampei (Coleoptera: Scolytidae). It is the most damaging insect pest to coffee production in the world. These insects infest coffee berries, preferably mature berries, and spend most of their life cycle inside the berries, which make them quite difficult to control. In this work, we introduce and analyse a berry age-structured model describing the infestation dynamics of coffee berries by CBB. Using the semigroup theory in the case of Lipschitz perturbation, we show that the model has a unique nonnegative and bounded solution. We derive an explicit formula of the basic reproduction number, R0, using the next generation approach and the biological interpretation of this threshold in a specific case. Numerical simulations are carried out to illustrate the theoretical results.
Published: 2022

11. Influence of combined temperature and food availability on Peruvian anchovy (Engraulis ringens) early life stages in the northern Humboldt Current system: A modelling approach

Author: Jorge Flores-Valiente, Christophe Lett, François Colas, Laure Pecquerie, Arturo Aguirre-Velarde, Fanny Rioual, Jorge Tam, Arnaud Bertrand, Patricia Ayón, Saidou Sall, Nicolas Barrier, Timothée Brochier, Unité de modélisation mathématique et informatique des systèmes complexes [Bondy] (UMMISCO), Université de Yaoundé I-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA)-Sorbonne Université (SU)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Nord]), MARine Biodiversity Exploitation and Conservation (UMR MARBEC), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM), Processus et interactions de fine échelle océanique (PROTEO), Laboratoire d'Océanographie et du Climat : Expérimentations et Approches Numériques (LOCEAN), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)-Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pierre-Simon-Laplace (IPSL (FR_636)), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université de Versailles Saint-Quentin-en-Yvelines (UVSQ)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-École polytechnique (X)-Centre National d'Études Spatiales [Toulouse] (CNES)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité), Laboratoire des Sciences de l'Environnement Marin (LEMAR) (LEMAR), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Université de Brest (UBO)-Institut Universitaire Européen de la Mer (IUEM), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Instituto del Mar del Peru (IMARPE), Laboratoire de Physique de l'Atmosphère et de l'Océan Siméon Fongang (LPAO-SF), École Supérieure Polytechnique de Dakar (ESP), Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD), and ANR-18-CE32-0009,SOLAB,Interactions planctoniques, facteurs environnementaux et conséquences biologique/géochimiques dans le laboratoire côtier sud-Sénégalais(2018)
Subjects: Larval growth, Early life stages survival, [SDV.SA.STP]Life Sciences [q-bio]/Agricultural sciences/Sciences and technics of fishery, Geology, Peruvian anchovy, Aquatic Science, Ichthyop-DEB model, Larval drift
Abstract: International audience; In the northern Humboldt Current system (NHCS), the Peruvian anchovy (Engraulis ringens) constitutes the bulk of landings and has a significant socioeconomic contribution. Understanding the impact of environment on the early-life stages of anchovy and further population dynamics remains challenging. Climate variability at a variety of scales modulates currents velocity, temperature and food availability, impacting early-life stages drift, growth and survival. In order to investigate these impacts, we developed Ichthyop-DEB, an individual-based model including larval retention processes and a Dynamic Energy Budget (DEB) bioenergetic module for larval growth. First, we assessed the effect of hydrodynamic simulations horizontal resolution on simulated larval retention patterns using a recruitment age-criterion of 30 days. Then, we evaluated the impact of the following biological processes on simulated larval recruitment patterns: (i) a minimum size-criterion (2 cm), as opposed to a minimum age-criterion (30 days), to be considered as recruited, (ii) the upper larval thermal limit tolerance of the species, for which lab experiments are lacking, and (iii) a constant larval mortality rate. We found that using different resolutions of the hydrodynamic model (10 and 2 km) led to similar simulated larval retention patterns. Retention was highest when spawning occurred in the superficial layer (0–15 m) in austral winter and in the deepest considered layer (30–45 m) in summer. Coupling with the DEB model produced contrasted growth patterns on the continental shelf with a strong month-latitude interaction. Larval recruitment was strongest from 6° to 10° S in austral summer, largely contributing to the average seasonal pattern. Depending on the temperature correction function tested with the bioenergetic module, simulated larval recruitment could also be strong in the northernmost zone (2°–4°S), an area not known for abundant anchovy populations, which suggests a possible thermal growth limitation. Finally, sensitivity tests performed on larval growth limitation by food suggested a deficiency in food supply in the southernmost zone (18°–20°S).
Published: 2023

12. Prédire les patterns d’invasion de campagnols par simulation multi-agents

Author: Giraudoux, Patrick, Marilleau, Nicolas, Lang, Christophe, Laboratoire Chrono-environnement ( LCE ), Université Bourgogne Franche-Comté ( UBFC ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Franche-Comté ( UFC ), Institut Universitaire de France ( IUF ), Ministère de l'Éducation nationale, de l’Enseignement supérieur et de la Recherche ( M.E.N.E.S.R. ), Unité de modélisation mathématique et informatique des systèmes complexes [Bondy] ( UMMISCO ), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop ( UCAD ) -Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Universtié Yaoundé 1 (Cameroun)-University Cadi Ayyad ( UCA ), Franche-Comté Électronique Mécanique, Thermique et Optique - Sciences et Technologies ( FEMTO-ST ), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard ( UTBM ) -Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques ( ENSMM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Franche-Comté ( UFC ), FEMTO-ST, Laboratoire Chrono-environnement (UMR 6249) (LCE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), Institut Universitaire de France (IUF), Ministère de l'Education nationale, de l’Enseignement supérieur et de la Recherche (M.E.N.E.S.R.), Unité de modélisation mathématique et informatique des systèmes complexes [Bondy] (UMMISCO), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université de Yaoundé I-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA), Franche-Comté Électronique Mécanique, Thermique et Optique - Sciences et Technologies (UMR 6174) (FEMTO-ST), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques (ENSMM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), Laboratoire Chrono-environnement - CNRS - UBFC (UMR 6249) (LCE), Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA)-Université de Yaoundé I-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques (ENSMM)-Université de Franche-Comté (UFC), and Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: [SDV.EE]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment, [ SDE.BE ] Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, water vole, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, Arvicola terrestris, campagnol terrestre, simulation, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, [ SDV.EE ] Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment
Abstract: National audience
Published: 2016

13. Separation of Concerns in Epidemiological Modelling

Author: Thi Mai Anh Bui, Nick Papoulias, Mikal Ziane, Tuong Vinh Ho, Benjamin Roche, Serge Stinckwich, Modélisation et Vérification (MoVe), Laboratoire d'Informatique de Paris 6 (LIP6), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Unité de modélisation mathématique et informatique des systèmes complexes [Bondy] (UMMISCO), Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA)-Université de Yaoundé I-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Institut Universitaire de Technologie Paris Descartes (IUT - Paris Descartes), Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5), Université Sorbonne Paris Cité (USPC), Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 - UFR de Médecine Pierre et Marie Curie (UPMC), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), PHARO, Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université de Yaoundé I-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA), Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA)-Universtié Yaoundé 1 [Cameroun]-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Modélisation et Vérification ( MoVe ), Laboratoire d'Informatique de Paris 6 ( LIP6 ), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Unité de modélisation mathématique et informatique des systèmes complexes [Bondy] ( UMMISCO ), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop ( UCAD ) -Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Universtié Yaoundé 1 [Cameroun]-University Cadi Ayyad ( UCA ), Institut Universitaire de Technologie Paris Descartes ( IUT - Paris Descartes ), Université Paris Descartes - Paris 5 ( UPD5 ), Université Sorbonne Paris Cité ( USPC ), Université de Caen Normandie ( UNICAEN ), Normandie Université ( NU ), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 - UFR de Médecine Pierre et Marie Curie ( UPMC ), and Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC )
Subjects: 0301 basic medicine, 021110 strategic, defence & security studies, Domain-specific language, education.field_of_study, [ INFO ] Computer Science [cs], Theoretical computer science, Computer science, separation of concerns, Separation of concerns, 030106 microbiology, Population, 0211 other engineering and technologies, 02 engineering and technology, Automaton, Domain (software engineering), Modeling and simulation, compartmental models, 03 medical and health sciences, domain specific languages, epidemiological modelling, Tensor (intrinsic definition), Econometrics, [INFO]Computer Science [cs], education, Mixing (physics)
Abstract: International audience; Modelling and simulation have been heavily used in epidemiology, for instance to study the transmission of infectious diseases, their pathogenicity and their propagation. A major hindrance to modelling in epidemiology is the mixing of concerns that ought to be separated. The most obvious one is the computer implementation that should not be mixed with domain aspects. But several domain concerns should also be separated from the core epidemiological ones. These include the distribution of the studied populations into spatial regions, age intervals, sexes, species, viral strains... We propose an approach that relies on a mathematical model of the dynamics of a compartment-based population. The separation of domain concerns is provided by expressing each one as a stochastic automaton and combining them with a tensor sum. A DSL, Kendrick, and a tool, support this approach that has been validated on several case studies.
Published: 2016

14. Study of a virus–bacteria interaction model in a chemostat: application of geometrical singular perturbation theory

Author: Pierre Auger, Flora Cordoleani, Jean-Christophe Poggiale, Tri Nguyen-Huu, Laboratoire de MicrobiologiE de Géochimie et d'Ecologie Marines (LMGEM), Université de la Méditerranée - Aix-Marseille 2-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Unité de modélisation mathématique et informatique des systèmes complexes [Bondy] (UMMISCO), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université de Yaoundé I-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA), Laboratoire de MicrobiologiE de Géochimie et d'Ecologie Marines ( LMGEM ), Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de la Méditerranée - Aix-Marseille 2, Unité de modélisation mathématique et informatique des systèmes complexes [Bondy] ( UMMISCO ), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop ( UCAD ) -Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Universtié Yaoundé 1 (Cameroun)-University Cadi Ayyad ( UCA ), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de la Méditerranée - Aix-Marseille 2, and Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA)-Université de Yaoundé I-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)
Subjects: [ SDU.OCEAN ] Sciences of the Universe [physics]/Ocean, Atmosphere, Singular perturbation, General Mathematics, General Physics and Astronomy, Boundary (topology), reduction, Context (language use), Models, Biological, 01 natural sciences, Domain (mathematical analysis), 03 medical and health sciences, Bioreactors, Intersection, Quantitative Biology::Populations and Evolution, invariant manifold, Bacteriophages, 14. Life underwater, 0101 mathematics, Invariant (mathematics), singular perturbation, Ecosystem, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 030304 developmental biology, Mathematics, [SDU.OCEAN]Sciences of the Universe [physics]/Ocean, Atmosphere, 0303 health sciences, Bacteria, 010102 general mathematics, Mathematical analysis, General Engineering, Interaction model, Phase space, virus-bacteria interaction, Virus Physiological Phenomena
Abstract: This paper provides a mathematical analysis of a virus–marine bacteria interaction model. The model is a simplified case of the model published and used by Middelboe (Middelboe, M. 2000 Microb. Ecol . 40 , 114–124). It takes account of the virus, the susceptible bacteria, the infected bacteria and the substrate in a chemostat. We show that the numerical values of the parameters given by Middelboe allow two different time scales to be considered. We then use the geometrical singular perturbation theory to study the model. We show that there are two invariant submanifolds of dimension two in the four-dimensional phase space and that these manifolds cross themselves on the boundary of the domain of biological relevance. We then perform a rescaling to understand the dynamics in the vicinity of the intersection of the manifolds. Our results are discussed in the marine ecological context.
Published: 2009

15. Optimal impulsive control of coffee berry borers in a berry age-structured epidemiological model

Author: Fotso Fotso, Yves, Touzeau, Suzanne, Tsanou, Berge, Grognard, Frédéric, Bowong, Samuel, Faculté des Sciences - Université de Dschang [Cameroun], Université de Dschang, Unité de modélisation mathématique et informatique des systèmes complexes [Bondy] (UMMISCO), Université de Yaoundé I-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA)-Sorbonne Université (SU)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Nord]), Laboratoire International de Recherche en Informatique et Mathématiques Appliquées (LIRIMA), Université de Yaoundé I-Université Badji Mokhtar Annaba (UBMA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Université Joseph Ki-Zerbo [Ouagadougou] (UJZK)-Université d'Antananarivo-Université Gaston Bergé Sénégal-Centre National de la Recherche Scientifique et Technologique (CNRST), Institut Sophia Agrobiotech (ISA), Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Côte d'Azur (UCA), Biological control of artificial ecosystems (BIOCORE), Inria Sophia Antipolis - Méditerranée (CRISAM), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire d'océanographie de Villefranche (LOV), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de la Mer de Villefranche (IMEV), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de la Mer de Villefranche (IMEV), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Université Côte d'Azur (UCA), Faculté des Sciences [Douala], Université de Douala, EPITAG, Fotso Fotso, Yves, and Dpt of Mathematics and Computer Science [Douala]
Subjects: [SDV.SA]Life Sciences [q-bio]/Agricultural sciences, [SDV.SA] Life Sciences [q-bio]/Agricultural sciences, Plant-pest interactions, Integrated pest management, [MATH.MATH-OC] Mathematics [math]/Optimization and Control [math.OC], [SDV.EE.IEO] Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment/Symbiosis, [SDV.BA.ZI]Life Sciences [q-bio]/Animal biology/Invertebrate Zoology, Impulsive control, [SDV.BA.ZI] Life Sciences [q-bio]/Animal biology/Invertebrate Zoology, Maximum principle, Numerical simulations, Hypothenemus hampei, [MATH.MATH-AP]Mathematics [math]/Analysis of PDEs [math.AP], [MATH.MATH-OC]Mathematics [math]/Optimization and Control [math.OC], PDE dynamical model, [MATH.MATH-AP] Mathematics [math]/Analysis of PDEs [math.AP], [MATH]Mathematics [math], Impulsive control theory, [SDV.EE.IEO]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment/Symbiosis, Plant-pest interactions PDE dynamical model Impulsive control Maximum principle Numerical simulations Hypothenemus hampei
Abstract: International audience; The coffee berry borer (CBB) Hypothenemus hampei (Coleoptera: Scolytidae) is the most important insect pest affecting coffee production worldwide and generating huge economic losses. As most of its life cycle occurs inside the coffee berry, its control is extremely difficult. To tackle this issue, we solve an optimal control problem based on a berry age-structured dynamical model that describes the infestation dynamics of coffee berries by CBB during a cropping season. This problem consists in applying a bio-insecticide at discrete times in order to maximise the economic profit of healthy coffee berries while minimising the CBB population for the next cropping season. We derive analytically the first-order necessary optimality conditions of the control problem. Numerical simulations are provided to illustrate the effectiveness of the optimal control strategy.
Published: 2023

16. Plongement multilingue non supervisée basé sur le mapping monolingue pour la traduction automatique neuronale des langues faiblement dotées

Author: Atangana Ongolo, Martin Rodrigue, Melatagia Yonta, Paulin, Département d'Informatique [Yaoundé], Faculté des Sciences - Yaoundé I, Université de Yaoundé I-Université de Yaoundé I, Unité de modélisation mathématique et informatique des systèmes complexes [Bondy] (UMMISCO), and Université de Yaoundé I-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA)-Sorbonne Université (SU)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Nord])
Subjects: Multilingual word embedding, Neural machine translation, Neural networks, low resources languages, [INFO.INFO-AI]Computer Science [cs]/Artificial Intelligence [cs.AI]
Abstract: Limited data resources are the current problem for neural machine translation of low resources languages. In this paper we propose to use multilingual embedding as a method of representing words as input to a neural machine translator. This approach is then compared to word representation approaches in monolingual context used in the literature for neural machine translation. The results with multilingual embedding on a dataset of 7187 pairs of French-Ewondo parallel verses of the bible are promising because they are better than those obtained with the representation approaches used so far. We obtained 8.77% of blue for the unsupervised multilingual embedding,5.34% for the semi-supervised version and finally 4.92% for the word embedding with the skipgram architecture.; Les ressources de données limitées sont le problème actuel de la traduction automatique neuronale des langues à faibles ressources. Dans cet article, nous proposons d'utiliser le plongement multilingue comme méthode de représentation des mots en entrée d'un traducteur neuronal. Cette approche est ensuite comparée aux approches de représentation de mots en contexte monolingue utilisées dans la littérature pour la traduction automatique neuronale. Les résultats avec le plongement multilingue sur un jeu de données de 7187 paires de versets parallèles français-éwondo de la bible sont prometteurs car ils sont meilleurs que ceux obtenus avec les approches de représentation utilisées jusqu'à présent. Nous avons obtenu 8,77% de bleu pour le plongement multilingue non supervisé, 5,34% pour la version semi-supervisée et enfin 4,92% pour le plongement de mots avec l'architecture skipgram.
Published: 2023

17. An Agent-Based Model for Land-Use Change Adaptation Strategies in the Context of Climate Change and Land Subsidence in the Mekong Delta

Author: Quang Chi Truong, Alexis Drogoul, Benoit Gaudou, Patrick Taillandier, Nghi Quang Huynh, Thao Hong Nguyen, Philip Minderhoud, Ha Nguyen Thi Thu, Etienne Espagne, Can Tho University [Vietnam] (CTU), Unité de modélisation mathématique et informatique des systèmes complexes [Bondy] (UMMISCO), Université de Yaoundé I-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA)-Sorbonne Université (SU)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Nord]), Thuyloi University, Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Systèmes Multi-Agents Coopératifs (IRIT-SMAC), Institut de recherche en informatique de Toulouse (IRIT), Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Toulouse Mind & Brain Institut (TMBI), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT), Unité de Mathématiques et Informatique Appliquées de Toulouse (MIAT INRAE), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Wageningen University and Research [Wageningen] (WUR), Deltares [The Netherlands], Università degli Studi di Padova = University of Padua (Unipd), Laboratoire d'Analyse des Sociétés, Transformations et Adaptations (LASTA), Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU), Agence française de développement (AFD), and Projet GEMMES Vietnam, AFD
Subjects: Renewable Energy, Sustainability and the Environment, Geography, Planning and Development, agent-based modeling, Building and Construction, adaptation, Management, Monitoring, Policy and Law, [INFO.INFO-MO]Computer Science [cs]/Modeling and Simulation, land-use change, Bodemgeografie en Landschap, land subsidence, climate change, [SDE]Environmental Sciences, Soil Geography and Landscape, Life Science
Abstract: International audience; The Mekong Delta region has been seriously affected by climate change, with increasing temperatures, sea-level rise, and salinization strongly impacting agricultural activities of the region. Recent studies have shown that groundwater exploitation also contributes significantly to land subsidence throughout the delta. Thus, combating climate change now makes it necessary to design strategies and policies for adapting to and mitigating climate change and subsidence, not only at the individual level (mainly farmers), but also at the institutional level (province and region). This study aims to build an integrated model for the purpose of exploring the socioeconomic impact of adaptation strategies provinces choose under various climate and economic scenarios. The LUCAS-GEMMES model (an agent-based model for strategies for adapting to land-use change in the context of climate change) was developed in order to evaluate socioeconomic factors, climate, and water use by farmers, as well as the subsidence dynamics and macroeconomic trends in land-use selection strategies. The simulations are carried out according to four main scenarios: (i) lack of provincial adaptation strategies and absence of subsidence dynamics, (ii) lack of adaptation strategies though subsidence and the impact of land-use production benefits, (iii) purely individual adaptation strategies combined with the impact of subsidence, and (iv) provincial and individual-scale adaptation combined with the impact of subsidence. In all the scenarios that consider subsidence, our results show that early response decisions to even low-level subsidence lead to many positive outcomes in water resource management, such as a significant reduction in water-use in the dry season and a reduction in the area vulnerable to subsidence and climate change. However, the same results also indicate a possible decrease in farmers' income due to reduced agricultural seasons and restricted land-use transformation, which demonstrates the importance of modeling the multi-sectoral aspects of adaptation. Finally, at a more general level, in the fourth scenario, the model clearly shows the benefits when provinces located in the same agro-ecological zone harmonize strategies, thus paving the way for defining integrated land-use policies at the regional level.
Published: 2023
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18. Modélisation agents des phénomènes écologiques spatialisés

Author: Marilleau, Nicolas, Lang, Christophe, Giraudoux, Patrick, Unité de modélisation mathématique et informatique des systèmes complexes [Bondy] (UMMISCO), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université de Yaoundé I-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA), Franche-Comté Électronique Mécanique, Thermique et Optique - Sciences et Technologies (UMR 6174) (FEMTO-ST), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques (ENSMM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), Laboratoire Chrono-environnement (UMR 6249) (LCE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), Institut Universitaire de France (IUF), Ministère de l'Education nationale, de l’Enseignement supérieur et de la Recherche (M.E.N.E.S.R.), Unité de modélisation mathématique et informatique des systèmes complexes [Bondy] ( UMMISCO ), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop ( UCAD ) -Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Universtié Yaoundé 1 (Cameroun)-University Cadi Ayyad ( UCA ), Franche-Comté Électronique Mécanique, Thermique et Optique - Sciences et Technologies ( FEMTO-ST ), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard ( UTBM ) -Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques ( ENSMM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Franche-Comté ( UFC ), Laboratoire Chrono-environnement ( LCE ), Université Bourgogne Franche-Comté ( UBFC ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Franche-Comté ( UFC ), Institut Universitaire de France ( IUF ), Ministère de l'Éducation nationale, de l’Enseignement supérieur et de la Recherche ( M.E.N.E.S.R. ), Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA)-Université de Yaoundé I-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques (ENSMM)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), and Laboratoire Chrono-environnement - CNRS - UBFC (UMR 6249) (LCE)
Subjects: [SDV.EE]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment, [ SDE.BE ] Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, [ SDV.EE ] Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment
Abstract: International audience
Published: 2015

19. Does the weather play a role in the spread of pandemic influenza ? A study of H1N1pdm09 infections in France during 2009-2010

Author: Marion Vittecoq, Benjamin Roche, J.M. Cohen, François Renaud, Frédéric Thomas, Michel Gauthier-Clerc, Maladies infectieuses et vecteurs : écologie, génétique, évolution et contrôle (MIVEGEC), Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud]), Centre de recherche de la Tour du Valat, Unité de modélisation mathématique et informatique des systèmes complexes [Bondy] (UMMISCO), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université de Yaoundé I-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA), Réseau des GROG & OpenRome, CREEC, Laboratoire Chrono-environnement (UMR 6249) (LCE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), AXA research fund Ph.D. fellowship, Agence inter-etablissements de recherche pour le developpement, MAVA foundation, Region Provence-Alpes-Cote d'Azur, CNRS (INEE), Maladies infectieuses et vecteurs : écologie, génétique, évolution et contrôle ( MIVEGEC ), Université de Montpellier ( UM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut de Recherche pour le Développement ( IRD [France-Sud] ), Unité de modélisation mathématique et informatique des systèmes complexes [Bondy] ( UMMISCO ), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop ( UCAD ) -Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Universtié Yaoundé 1 (Cameroun)-University Cadi Ayyad ( UCA ), Laboratoire Chrono-environnement ( LCE ), Université Bourgogne Franche-Comté ( UBFC ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Franche-Comté ( UFC ), Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA)-Université de Yaoundé I-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), and Laboratoire Chrono-environnement - CNRS - UBFC (UMR 6249) (LCE)
Subjects: Insolation, Meteorological Concepts, Epidemiology, Influenza A, Virus, Modelling, modelling, spread of disease, [ SDE ] Environmental Sciences, Influenza A Virus, H1N1 Subtype, Pandemic, Influenza, Human, Humans, National level, Pandemics, Demography, Pandemic preparedness, pandemic, Pandemic influenza, Influenza pandemic, Virology, Original Papers, 3. Good health, Infectious Diseases, Geography, Socioeconomic Factors, [SDE]Environmental Sciences, Human mortality from H5N1, France, Spread of disease
Abstract: SUMMARYUnderstanding patterns of influenza spread and persistence is crucial for pandemic preparedness. The H1N1pdm09 virus caused the first influenza pandemic of the 21st century which resulted in at least 18500 deaths. Based on laboratory-confirmed primary-care case reports we investigated the role of weather conditions and socio-demographic variables in its initial spread and subsequent presence in France. Our findings suggest that low relative humidity and high population density were determinants in shaping the early spread of the virus at the national level. Those conditions also favoured the persistence of viral presence throughout the first 33 weeks of the pandemic. Additionally this persistence was significantly favoured by low insolation. These results confirm the increasingly recognized role of humidity in influenza dynamics and underlie the concomitant effect of insolation. Therefore climatic factors should be taken into account when designing influenza control and prevention measures.
Published: 2015

20. KENDRICK: a Domain Specific Language and Platform for Mathematical Epidemiological Modelling

Author: Bui Thi Mai Anh, Benjamin Roche, Mikal Ziane, Ho Tuong Vinh, Serge Stinckwich, Unité de modélisation mathématique et informatique des systèmes complexes [Bondy] (UMMISCO), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université de Yaoundé I-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 - UFR de Médecine Pierre et Marie Curie (UPMC), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Modélisation et Vérification (MoVe), Laboratoire d'Informatique de Paris 6 (LIP6), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU), Institut Universitaire de Technologie Paris Descartes (IUT - Paris Descartes), Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5), Université Sorbonne Paris Cité (USPC), IEEE, PHARO, Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA)-Université de Yaoundé I-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Unité de modélisation mathématique et informatique des systèmes complexes [Bondy] ( UMMISCO ), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop ( UCAD ) -Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Universtié Yaoundé 1 [Cameroun]-University Cadi Ayyad ( UCA ), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 - UFR de Médecine Pierre et Marie Curie ( UPMC ), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ), Université de Caen Normandie ( UNICAEN ), Normandie Université ( NU ), Institut Universitaire de Technologie Paris Descartes ( IUT - Paris Descartes ), Université Paris Descartes - Paris 5 ( UPD5 ), Université Sorbonne Paris Cité ( USPC ), Modélisation et Vérification ( MoVe ), Laboratoire d'Informatique de Paris 6 ( LIP6 ), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), and Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA)-Universtié Yaoundé 1 [Cameroun]-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)
Subjects: Domain-specific language, Theoretical computer science, [ INFO ] Computer Science [cs], Computer science, media_common.quotation_subject, 02 engineering and technology, Mathematical modelling of infectious disease, Adaptability, Bridging (programming), 03 medical and health sciences, domain-specific language, 020204 information systems, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, [INFO]Computer Science [cs], 030304 developmental biology, Reusability, media_common, 0303 health sciences, Mathematical model, business.industry, Simulation modeling, Digital subscriber line, epidemiological modelling, Software engineering, business, compartmental model
Abstract: International audience; Mathematical modelling of infectious diseases often uses simulation models in order to explore transmission mechanisms and to plan potential management strategies to control the epidemics. However, bridging the gap between the conceptual model of epidemiology and its simulation on computer can lead to some issues related to the lack of expressiveness of implemented models and their reusability and adaptability to new circumstances due to detail computer instructions in General-purpose Programming Languages (GPLs). In this paper, we propose to develop a Domain Specific Language (DSL) for expressively specifying mathematical models of epidemiology and to construct a flexible simulation environment for investigating them. We then use our proposed approach to experiment the measles model in different epidemiological aspects. Our platform is also validated through statistical comparisons between time series generated and theoretical expectations, consequently keeping the link with literature on mathematical epidemiology.
Published: 2015

21. Interaction entre échocardiographie et système rénine-aldostérone comme prédicteurs de mortalité pour le COVID-19

Author: Joe-Elie Salem, Nadjib Hammoudi, Bruno Pinna, Stephane Ederhy, Antonin Lamazière, Charlotte Fenioux, Alban Redheuil, Pierre Salem, Claire Ribet, Omar Hamwy, Anne-Geneviève Marcelin, Sonia Burrel, Christian Funck-Brentano, Gilles Montalescot, Jean-Marc Lacorte, Estelle Gandjbakhch, Olivier Benveniste, David Saadoun, Yves Allenbach, Samia Boussouar, Edi Prifti, Patrice Cacoub, Gestionnaire, Hal Sorbonne Université, Service de Pharmacologie médicale [CHU Pitié-Salpêtrière], CHU Pitié-Salpêtrière [AP-HP], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU), Centre d'investigation clinique Paris Est [CHU Pitié Salpêtrière] (CIC Paris-Est), Centre d'investigation clinique pluridisciplinaire [CHU Pitié Salpêtrière] (CIC-P 1421), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-CHU Pitié-Salpêtrière [AP-HP], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-CHU Pitié-Salpêtrière [AP-HP], Unité de Recherche sur les Maladies Cardiovasculaires, du Métabolisme et de la Nutrition = Research Unit on Cardiovascular and Metabolic Diseases (ICAN), Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Sorbonne Université (SU)-Institut de Cardiométabolisme et Nutrition = Institute of Cardiometabolism and Nutrition [CHU Pitié Salpêtrière] (IHU ICAN), Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-CHU Pitié-Salpêtrière [AP-HP], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU), Institut de Cardiométabolisme et Nutrition = Institute of Cardiometabolism and Nutrition [CHU Pitié Salpêtrière] (IHU ICAN), Service de Cardiologie [CHU Saint-Antoine], CHU Saint-Antoine [AP-HP], Service de Métabolique, peptidomique et dosage des médicaments [CHU Saint-Antoine], Service de Radiologie Polyvalente et Oncologique = Service d'Imagerie Spécialisées et des Urgences [CHU Pitié-Salpêtrière] (SISU), Institut Pierre Louis d'Epidémiologie et de Santé Publique (iPLESP), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Sorbonne Université (SU), Service de Virologie [CHU Pitié-Salpêtrière], Service de Biochimie Endocrinienne et Oncologie [CHU Pitié-Salpêtrière], Centre de recherche en Myologie – U974 SU-INSERM, Service de Département de médecine interne et immunologie clinique [CHU Pitié-Salpêtrière] (DMIIC), Unité de modélisation mathématique et informatique des systèmes complexes [Bondy] (UMMISCO), and Université de Yaoundé I-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA)-Sorbonne Université (SU)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Nord])
Subjects: Biomarqueurs, SARS-CoV-2, COVID-19, General Medicine, Prognosis, Article, [SDV.MHEP.CSC] Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology/Cardiology and cardiovascular system, Renin-Angiotensin System, [SDV.MHEP.CSC]Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology/Cardiology and cardiovascular system, Echocardiography, [SDV.SPEE] Life Sciences [q-bio]/Santé publique et épidémiologie, Aldostérone, Humans, [SDV.SPEE]Life Sciences [q-bio]/Santé publique et épidémiologie, Échocardiographie, Cardiology and Cardiovascular Medicine, Aldosterone, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, Biomarkers
Abstract: International audience
Published: 2022

22. Mathematical modeling of COVID-19 pandemic in the context of sub-Saharan Africa: a short-term forecasting in Cameroon and Gabon

Author: Nkwayep, C, Bowong, S, Tsanou, B, Alaoui, M, Kurths, J, Dpt of Mathematics and Computer Science [Douala], Université de Douala, Unité de modélisation mathématique et informatique des systèmes complexes [Bondy] (UMMISCO), Université de Yaoundé I-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA)-Sorbonne Université (SU)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Nord]), University of Pretoria [South Africa], Normandie Université (NU), and Potsdam Institute for Climate Impact Research (PIK)
Subjects: Pharmacology, Forecasts, General Immunology and Microbiology, SARS-CoV-2, Applied Mathematics, General Neuroscience, COVID-19, General Medicine, Basic reproduction number, General Biochemistry, Genetics and Molecular Biology, Mathematical model, Modeling and Simulation, Communicable Disease Control, Humans, Epidemiological Models, Cameroon, Gabon, [MATH]Mathematics [math], Pandemics, EnKf, General Environmental Science
Abstract: In this paper, we propose and analyse a compartmental model of COVID-19 to predict and control the outbreak. We first formulate a comprehensive mathematical model for the dynamical transmission of COVID-19 in the context of sub-Saharan Africa. We provide the basic properties of the model and compute the basic reproduction number $\mathcal {R}_0$ when the parameter values are constant. After, assuming continuous measurement of the weekly number of newly COVID-19 detected cases, newly deceased individuals and newly recovered individuals, the Ensemble of Kalman filter (EnKf) approach is used to estimate the unmeasured variables and unknown parameters, which are assumed to be time-dependent using real data of COVID-19. We calibrated the proposed model to fit the weekly data in Cameroon and Gabon before, during and after the lockdown. We present the forecasts of the current pandemic in these countries using the estimated parameter values and the estimated variables as initial conditions. During the estimation period, our findings suggest that $\mathcal {R}_0 \approx 1.8377 $ in Cameroon, while $\mathcal {R}_0 \approx 1.0379$ in Gabon meaning that the disease will not die out without any control measures in theses countries. Also, the number of undetected cases remains high in both countries, which could be the source of the new wave of COVID-19 pandemic. Short-term predictions firstly show that one can use the EnKf to predict the COVID-19 in Sub-Saharan Africa and that the second vague of the COVID-19 pandemic will still increase in the future in Gabon and in Cameroon. A comparison between the basic reproduction number from human individuals $\mathcal {R}_{0h}$ and from the SARS-CoV-2 in the environment $\mathcal {R}_{0v}$ has been done in Cameroon and Gabon. A comparative study during the estimation period shows that the transmissions from the free SARS-CoV-2 in the environment is greater than that from the infected individuals in Cameroon with $\mathcal {R}_{0h}$ = 0.05721 and $\mathcal {R}_{0v}$ = 1.78051. This imply that Cameroonian apply distancing measures between individual more than with the free SARS-CoV-2 in the environment. But, the opposite is observed in Gabon with $\mathcal {R}_{0h}$ = 0.63899 and $\mathcal {R}_{0v}$ = 0.39894. So, it is important to increase the awareness campaigns to reduce contacts from individual to individual in Gabon. However, long-term predictions reveal that the COVID-19 detected cases will play an important role in the spread of the disease. Further, we found that there is a necessity to increase timely the surveillance by using an awareness program and a detection process, and the eradication of the pandemic is highly dependent on the control measures taken by each government.
Published: 2022

23. GRAPGT: GRAdual patterns with gradualness threshold

Author: Michael Chirmeni Boujike, Jerry Lonlac, Norbert Tsopze, Engelbert Mephu Nguifo, Laure Pauline Fotso, Département d'Informatique [Yaoundé], Faculté des Sciences - Yaoundé I, Université de Yaoundé I-Université de Yaoundé I, Unité de modélisation mathématique et informatique des systèmes complexes [Bondy] (UMMISCO), Université de Yaoundé I-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA)-Sorbonne Université (SU)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Nord]), Centre for Digital Systems (CERI SN - IMT Nord Europe), Ecole nationale supérieure Mines-Télécom Lille Douai (IMT Nord Europe), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Laboratoire d'Informatique, de Modélisation et d'Optimisation des Systèmes (LIMOS), Ecole Nationale Supérieure des Mines de St Etienne (ENSM ST-ETIENNE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Clermont Auvergne (UCA)-Institut national polytechnique Clermont Auvergne (INP Clermont Auvergne), and Université Clermont Auvergne (UCA)-Université Clermont Auvergne (UCA)
Subjects: Control and Systems Engineering, Modeling and Simulation, [INFO]Computer Science [cs], Computer Science Applications, Information Systems, Theoretical Computer Science, [INFO.INFO-AI]Computer Science [cs]/Artificial Intelligence [cs.AI]
Abstract: International audience; The traditional algorithms that extract the gradual patterns often face the problem of managing the quantity of mined patterns, and in many applications, the calculation of all these patterns can prove to be intractable for the user-defined frequency threshold. Moreover, the concept of gradualness is defined just as an increase or a decrease variation. Indeed, a gradualness is considered as soon as the values of the attribute on both objects are different. This does not take into account the level of variation. Then, the variation of 10^-6 is considered as the same way as that of 10^6. As a result, numerous quantities of patterns extracted by traditional algorithms can be presented to the user, although their gradualness (due to the small variation) could be only a noise in the data. To address this issue, this paper suggests introducing the gradualness threshold from which to consider an increase or a decrease variation. In contrast to the literature approaches, the proposed approach takes into account the user's preferences on the gradualness threshold. The user knowledge could be used to fix the value of gradualness threshold. The proposed algorithm makes it possible to extract gradual patterns on certain databases where state-of-the-art gradual patterns mining algorithms fail due to too large search space. Moreover, results from an experimental evaluation on real databases show that the proposed algorithm is scalable, efficient, and can eliminate numerous patterns that do not verify specific gradualness requirements to show a small set of patterns to the user.
Published: 2023

24. Separation of Concerns in an Edge-Based Compartmental Modeling Framework

Author: Guifo Fodjo, A Yvan, Lacmou Zeutouo, Jerry, Bowong, Samuel, Modélisation et Vérification (MoVe), LIP6, Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Algorithms and Software Architectures for Distributed and HPC Platforms (AVALON), Laboratoire de l'Informatique du Parallélisme (LIP), École normale supérieure de Lyon (ENS de Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure de Lyon (ENS de Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Lyon, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Unité de modélisation mathématique et informatique des systèmes complexes [Bondy] (UMMISCO), and Université de Yaoundé I-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA)-Sorbonne Université (SU)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Nord])
Subjects: Separation of concerns, Epidemiology modeling tool, [SDV]Life Sciences [q-bio], Edge-based compartmental network, [INFO]Computer Science [cs], [SDV.SPEE]Life Sciences [q-bio]/Santé publique et épidémiologie, [INFO.INFO-SE]Computer Science [cs]/Software Engineering [cs.SE], Compartmental models, [INFO.INFO-MO]Computer Science [cs]/Modeling and Simulation, Contact network
Abstract: International audience; A well-known framework with strong potential for epidemic prediction and the ability to incorporate realistic contact structures is edge-based compartmental modeling (EBCM). However, models built from this framework lead to a multiplication of ordinary differential equations and many parameters to be estimated, which make the models complex and difficult to extend or to reuse. The Kendrick approach has shown promising results in generalizing compartmental models to take into account aspects of contact networks while preserving the separation of concerns, thus allowing to define modular, extensible and reusable models. But this generalization of compartmental models to contact network aspects is still limited to a few contact networks. In this paper, we present an attempt to extend Kendrick's approach from an approximation of EBCM models to further support aspects of contact networks, thereby improving the predictive quality of models with significant heterogeneity in contact structure, while maintaining the simplicity of compartmental models. This extension consists of an integration of the basic reproductive number R 0 into the compartmental SIR framework. This attempted is validated using Miller's mass action and the approximation of EBCM configuration model.
Published: 2023

25. Étude de l’augmentation de données pour la robustesse des réseaux de neurones profonds

Author: Sarr, Jean Michel Amath, Unité de modélisation mathématique et informatique des systèmes complexes [Bondy] (UMMISCO), Université de Yaoundé I-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA)-Sorbonne Université (SU)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Nord]), Sorbonne Université, Université Cheikh Anta Diop (Dakar), Christophe Cambier, and Alassane Bah
Subjects: Estimation de l’erreur de déploiement, Data augmentation, Robustesse, Deployment error estimation, Augmentation de données, Deep neural networks, Dataset shift, Réseaux de neurones profonds, Glissement de données, [INFO.INFO-NE]Computer Science [cs]/Neural and Evolutionary Computing [cs.NE], Robustness
Abstract: In this thesis, we considered the problem of the robustness of neural networks. That is, we have considered the case where the learning set and the deployment set are not independently and identically distributed from the same source. This hypothesis is called : the i.i.d hypothesis. Our main research axis has been data augmentation. Indeed, an extensive literature review and preliminary experiments showed us the regularization potential of data augmentation. Thus, as a first step, we sought to use data augmentation to make neural networks more robust to various synthetic and natural dataset shifts. A dataset shift being simply a violation of the i.i.d assumption. However, the results of this approach have been mixed. Indeed, we observed that in some cases the augmented data could lead to performance jumps on the deployment set. But this phenomenon did not occur every time. In some cases, the augmented data could even reduce performance on the deployment set. In our conclusion, we offer a granular explanation for this phenomenon. Better use of data augmentation toward neural network robustness is to generate stress tests to observe a model behavior when various shift occurs. Then, to use that information to estimate the error on the deployment set of interest even without labels, we call this deployment error estimation. Furthermore, we show that the use of independent data augmentation can improve deployment error estimation. We believe that this use of data augmentation will allow us to better quantify the reliability of neural networks when deployed on new unknown datasets.; Dans cette thèse, nous avons considéré le problème de robustesse des réseaux de neurones. C’est-à-dire que nous avons considéré le cas où le jeu d’apprentissage et le jeu de déploiement ne sont pas indépendamment et identiquement distribués suivant la même source. On appelle cette hypothèse : l’hypothèse i.i.d. Notre principal outil de travail a été l’augmentation de données. En effet, une revue approfondie de la littérature et des expériences préliminaires nous ont montré le potentiel de régularisation de l’augmentation des données. Ainsi, dans un premier temps, nous avons cherché à utiliser l’augmentation de données pour rendre les réseaux de neurones plus robustes à divers glissements de données synthétiques et naturels. Un glissement de données étant simplement une violation de l’hypothèse i.i.d. Cependant, les résultats de cette approche se sont révélés mitigés. En effet, nous avons observé que dans certains cas l’augmentation de données pouvait donner lieu à des bonds de performance sur le jeu de déploiement. Mais ce phénomène ne se produisait pas à chaque fois. Dans certains cas, augmenter les données pouvait même réduire les performances sur le jeu de déploiement. Nous proposons une explication granulaire à ce phénomène dans nos conclusions. Une meilleure utilisation de l’augmentation des données pour la robustesse des réseaux de neurones consiste à générer des tests de résistance ou "stress test" pour observer le comportement d’un modèle lorsque divers glissements de données surviennent. Ensuite, ces informations sur le comportement du modèle sont utilisées pour estimer l’erreur sur l’ensemble de déploiement même sans étiquettes, nous appelons cela l’estimation de l’erreur de déploiement. Par ailleurs, nous montrons que l’utilisation d’augmentation de données indépendantes peut améliorer l’estimation de l’erreur de déploiement. Nous croyons que cet usage de l’augmentation de données permettra de mieux cerner quantitativement la fiabilité des réseaux de neurones lorsqu’ils seront déployés sur de nouveaux jeux de données inconnus.
Published: 2023

26. The one step fixed-lag particle smoother as a strategy to improve the prediction step of particle filtering

Author: Nyobe, Samuel, Campillo, Fabien F., Moto, Serge, Rossi, Vivien, University of Yaoundé [Cameroun], Unité de modélisation mathématique et informatique des systèmes complexes [Bondy] (UMMISCO), Université de Yaoundé I-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA)-Sorbonne Université (SU)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Nord]), Mathématiques pour les Neurosciences (MATHNEURO), Inria Sophia Antipolis - Méditerranée (CRISAM), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Forêts et Sociétés (UPR Forêts et Sociétés), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad), University of Yaounde I, National Advanced School of Engineering, Department of Mathematic and Physical Science, and Campillo, Fabien
Subjects: FOS: Computer and information sciences, particle filter, [STAT.AP]Statistics [stat]/Applications [stat.AP], [STAT.AP] Statistics [stat]/Applications [stat.AP], extended Kalman filter, prediction step, Applications (stat.AP), bootstrap particle filter, one step fixed-lag particle smoother, unscented Kalman filter, Statistics - Applications
Abstract: Sequential Monte Carlo methods have been a major breakthrough in the field of numerical signal processing for stochastic dynamical state-space systems with partial and noisy observations. However, these methods still present certain weaknesses. One of the most fundamental is the degeneracy of the filter due to the impoverishment of the particles: the prediction step allows the particles to explore the state-space and can lead to the impoverishment of the particles if this exploration is poorly conducted or when it conflicts with the following observation that will be used in the evaluation of the likelihood of each particle. In this article, in order to improve this last step within the framework of the classic bootstrap particle filter, we propose a simple approximation of the one step fixed- lag smoother. At each time iteration, we propose to perform additional simulations during the prediction step in order to improve the likelihood of the selected particles.; Les méthodes de Monte Carlo séquentielles ont constitué une percée majeure dans le domaine du traitement numérique du signal pour les systèmes dynamiques stochastiques à espace d'état avec observations partielles et bruitées. Cependant, ces méthodes présentent encore certaines faiblesses. L'une des plus fondamentales est la dégénérescence du filtre due à l'appauvrissement des particules : l'étape de prédiction permet aux particules d'explorer l'espace d'état et peut conduire à l'appauvrissement des particules si cette exploration est mal menée ou lorsqu'elle entre en conflit avec l'observation suivante qui sera utilisée dans l'évaluation de la vraisemblance de chaque particule. Dans cet article, afin d'améliorer cette dernière étape dans le cadre du filtre particulaire bootstrap classique, nous proposons une approximation simple du lisseur à retard fixe à un pas. A chaque itération temporelle, nous proposons d'effectuer des simulations supplémentaires pendant l'étape de prédiction afin d'améliorer la vraisemblance des particules sélectionnées.
Published: 2023

27. Societal impact assessments of research for sustainability science

Author: Cot, Michel, Emperaire, Laure, Henry, Isabelle, Roubaud, François, Sylvestre, Florence, Vidal, Laurent, Zucker, Jean-Daniel, Martin, Eric, Thirion, Ghislaine, Mère et enfant en milieu tropical : pathogènes, système de santé et transition épidémiologique (MERIT - UMR_D 261), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Paris Cité (UPCité), Patrimoines locaux, Environnement et Globalisation (PALOC), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Sorbonne Université (SU), Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Développement, Institutions et Modialisation (LEDA-DIAL), Laboratoire d'Economie de Dauphine (LEDa), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Paris Dauphine-PSL, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Paris Dauphine-PSL, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre européen de recherche et d'enseignement des géosciences de l'environnement (CEREGE), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Collège de France (CdF (institution))-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Unité de modélisation mathématique et informatique des systèmes complexes [Bondy] (UMMISCO), Université de Yaoundé I-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA)-Sorbonne Université (SU)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Nord]), Dangles, Olivier (coord.), and Fréour, Claire (coord.)
Subjects: [SHS.HISPHILSO]Humanities and Social Sciences/History, Philosophy and Sociology of Sciences, ORGANISME DE RECHERCHE, STRATEGIE DE RECHERCHE, RECHERCHE SCIENTIFIQUE, [SDE.ES]Environmental Sciences/Environmental and Society
Published: 2023

28. The Effect of Connecting Sites in the Environment of a Harvested Population

Author: Rafael Bravo de la Parra, Jean-Christophe Poggiale, Pierre Auger, Universidad de Alcalá - University of Alcalá (UAH), Institut méditerranéen d'océanologie (MIO), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Université de Toulon (UTLN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Unité de modélisation mathématique et informatique des systèmes complexes [Bondy] (UMMISCO), and Université de Yaoundé I-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA)-Sorbonne Université (SU)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Nord])
Subjects: multisite fishery Gordon-Schaefer model time scales maximum sustainable yield, maximum sustainable yield, Modeling and Simulation, Applied Mathematics, time scales, [SDE]Environmental Sciences, multisite fishery, Gordon-Schaefer model, [MATH]Mathematics [math]
Abstract: International audience; This work presents a model of a harvested population in a multisite environment. Locally it has the shape of the Gordon-Schaefer model. This model gives rise, placing us in the case of a fishery, to an equilibrium of the stock and the fishing effort and, therefore, of the yield that is obtained per unit of time. Considering that the management of the fishery can act on the fishing costs, the yield is optimized as a function of the cost. The objective of the work is to compare the maximum obtained yield in two extreme cases: unconnected sites and connected sites with rapid movements of both the stock and the fishing effort. The analysis of the model, first in an environment with two sites and later with any number of them, makes it possible to establish the conditions for one of the two cases to be more favorable from the point of view of the yield. In this way, it is proposed towards which of the two compared cases management should be directed.
Published: 2023

29. Optimal Control of Coffee Berry Borers: Synergy Between Bio-insecticide and Traps

Author: Yves Fotso Fotso, Suzanne Touzeau, Frédéric Grognard, Berge Tsanou, Samuel Bowong, University of Dschang, Biological control of artificial ecosystems (BIOCORE), Inria Sophia Antipolis - Méditerranée (CRISAM), Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire d'océanographie de Villefranche (LOV), Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de la Mer de Villefranche (IMEV), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de la Mer de Villefranche (IMEV), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Unité de modélisation mathématique et informatique des systèmes complexes [Bondy] (UMMISCO), Université de Yaoundé I-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA)-Sorbonne Université (SU)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Nord]), Laboratoire International de Recherche en Informatique et Mathématiques Appliquées (LIRIMA), Université de Yaoundé I-Université Badji Mokhtar Annaba (UBMA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Université Joseph Ki-Zerbo [Ouagadougou] (UJZK)-Université d'Antananarivo-Université Gaston Bergé Sénégal-Centre National de la Recherche Scientifique et Technologique (CNRST), Institut Sophia Agrobiotech (ISA), Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Côte d'Azur (UCA), Université Côte d'Azur (UCA), Faculté des Sciences - Université de Dschang [Cameroun], Université de Dschang, Dpt of Mathematics and Computer Science [Douala], Université de Douala, This work is supported by EPITAG, an Inria associated team part of the LIRIMA (https:// team.inria.fr/epitag/), as well as the Coll`ege doctoral r´egional de l’Afrique Centrale et des Grands Lacs 'Math´ematiques, Informatique, Biosciences et G´eosciences de l’Environnement'(AUF, French Embassy in Cameroon, IRD)., and EPITAG
Subjects: Control and Optimization, Population dynamics, Applied Mathematics, Plant epidemiology, [MATH.MATH-DS]Mathematics [math]/Dynamical Systems [math.DS], Age-structured model, Numerical simulations, [SDV.SA.AGRO]Life Sciences [q-bio]/Agricultural sciences/Agronomy, [MATH.MATH-AP]Mathematics [math]/Analysis of PDEs [math.AP], [MATH.MATH-OC]Mathematics [math]/Optimization and Control [math.OC], Management Science and Operations Research, Optimal control, 49J20, 35L60, 92D30
Abstract: International audience; The coffee berry borer (CBB), Hypothenemus hampei, is the most destructive insect pest affecting coffee plantations in most coffee-producing countries, hence causing major economic losses worldwide. The cryptic life cycle of CBB inside coffee berries makes their control extremely difficult. To tackle this problem, we use a dynamical model describing the plant–pest interactions during a cropping season, which includes a berry age structure to account for CBB preference for mature berries. We introduce two environmentally friendly control methods, consisting in applying a bio-insecticide to reduce berry infestation and in trapping the colonising CBB. Our objective is to maximise the profit generated by the harvest of healthy coffee berries, while minimising the CBB population for the next cropping season. The existence of an optimal control strategy is provided, and necessary optimality conditions are established. Finally, the optimal control problem is solved numerically and simulations are provided. They show that combining the two control methods is a cost-effective strategy to protect coffee berries from CBB infestation.
Published: 2023

30. LiSA: an assisted literature search pipeline for detecting serious adverse drug events with deep learning

Author: Martenot, Vincent, Masdeu, Valentin, Cupe, Jean, Gehin, Faustine, Blanchon, Margot, Dauriat, Julien, Horst, Alexander, Renaudin, Michael, Girard, Philippe, Zucker, Jean-Daniel, Quinten, Swissmedic, Swiss Agency for Therapeutic Products, Unité de modélisation mathématique et informatique des systèmes complexes [Bondy] (UMMISCO), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université de Yaoundé I-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA), Nutrition et obésités: approches systémiques (UMR-S 1269) (Nutriomics), and Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Sorbonne Université (SU)
Subjects: Health Policy, Health Informatics, [INFO.INFO-AI]Computer Science [cs]/Artificial Intelligence [cs.AI], Computer Science Applications
Abstract: Introduction Detecting safety signals attributed to a drug in scientific literature is a fundamental issue in pharmacovigilance. The constant increase in the volume of publications requires the automation of this tedious task, in order to find and extract relevant articles from the pack. This task is critical, as serious Adverse Drug Reactions (ADRs) still account for a large number of hospital admissions each year. Objectives The aim of this study is to develop an augmented intelligence methodology for automatically identifying relevant publications mentioning an established link between a Drug and a Serious Adverse Event, according to the European Medicines Agency (EMA) definition of seriousness. Methods The proposed pipeline, called LiSA (for Literature Search Application), is based on three independent deep learning models supporting a precise detection of safety signals in the biomedical literature. By combining a Bidirectional Encoder Representations from Transformers (BERT) algorithms and a modular architecture, the pipeline achieves a precision of 0.81 and a recall of 0.89 at sentences level in articles extracted from PubMed (either abstract or full-text). We also measured that by using LiSA, a medical reviewer increases by a factor of 2.5 the number of relevant documents it can collect and evaluate compared to a simple keyword search. In the interest of re-usability, emphasis was placed on building a modular pipeline allowing the insertion of other NLP modules to enrich the results provided by the system, and extend it to other use cases. In addition, a lightweight visualization tool was developed to analyze and monitor safety signal results. Conclusions Overall, the generic pipeline and the visualization tool proposed in this article allows for efficient and accurate monitoring of serious adverse drug reactions from the literature and can easily be adapted to similar pharmacovigilance use cases. To facilitate reproducibility and benefit other research studies, we also shared a first benchmark dataset for Serious Adverse Drug Events detection.
Published: 2022

31. Du comptage ponctuel à l'affectation par simulation multi-agents : application à la circulation routière de la ville de Dijon

Author: Justin Emery, Nicolas Marilleau, Thomas Thévenin, Nadège Martiny, Théoriser et modéliser pour aménager (UMR 6049) (ThéMA), Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bourgogne (UB), Unité de modélisation mathématique et informatique des systèmes complexes [Bondy] (UMMISCO), Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA)-Université de Yaoundé I-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Biogéosciences [UMR 6282] [Dijon] (BGS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement, Théoriser et modéliser pour aménager ( ThéMA ), Université de Bourgogne ( UB ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Franche-Comté ( UFC ), Unité de modélisation mathématique et informatique des systèmes complexes [Bondy] ( UMMISCO ), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop ( UCAD ) -Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Universtié Yaoundé 1 (Cameroun)-University Cadi Ayyad ( UCA ), Biogéosciences [Dijon] ( BGS ), Université de Bourgogne ( UB ) -AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Université de Bourgogne Franche-Comté, Théoriser et modéliser pour aménager (UMR 6049), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bourgogne (UB)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), Université de Bourgogne (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Bourgogne (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université de Yaoundé I-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA), and Biogéosciences [UMR 6282] (BGS)
Subjects: TRAITEMENT DE DONNEES, SYSTEME D'INFORMATION GEOGRAPHIQUE, ACQUISITION DE DONNEES, [SHS.GEO] Humanities and Social Sciences/Geography, Dijon, INTELLIGENCE ARTIFICIELLE, [SHS.GEO]Humanities and Social Sciences/Geography, ATMOSPHERE, simulation multi-agents, [ SHS.GEO ] Humanities and Social Sciences/Geography, INTERFACE, POLLUTION, TRANSPORT URBAIN, SIMULATION, TRANSPORT ROUTIER, comptage, SYSTEME MULTIAGENT, VARIATION JOURNALIERE, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: A travers une démarche expérimentale de simulation de la circulation routière pour estimer les pollutions atmosphériques en milieu urbain, cette proposition questionne les opportunités qu'offre la simulation multi-agents pour intégrer des données d'observations du trafic routier au sein d'un système d'information géographique. Pour cela, la construction du modèle d'affectation s'est faite en deux étapes : une première, d'acquisition et de structuration des données de comptages et une seconde visant à interfacer ces données au sein d'une plateforme de simulation multi-agents pour en reproduire la variabilité intra journalière et la fréquentation routière.
Published: 2014

32. From the Lotka–Volterra model to a spatialised population-driven individual-based model

Author: David Sheeren, Nathalie Corson, Marion Amalric, Claude Monteil, Nicolas Marilleau, Hugo Thierry, Dynamiques Forestières dans l'Espace Rural (DYNAFOR), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Ecole Nationale Supérieure Agronomique de Toulouse-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Unité de modélisation mathématique et informatique des systèmes complexes [Bondy] (UMMISCO), Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA)-Universtié Yaoundé 1 [Cameroun]-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Laboratoire de Mathématiques Appliquées du Havre (LMAH), Université Le Havre Normandie (ULH), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU), Cités, Territoires, Environnement et Sociétés (CITERES), Université de Tours-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-École nationale supérieure agronomique de Toulouse [ENSAT]-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA)-Université de Yaoundé I-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Tours, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-École nationale supérieure agronomique de Toulouse (ENSAT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université de Yaoundé I-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA), Université de Tours (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Tours (UT), Dynamiques Forestières dans l'Espace Rural ( DYNAFOR ), Institut National Polytechnique [Toulouse] ( INP ) -Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Ecole Nationale Supérieure Agronomique de Toulouse, Unité de modélisation mathématique et informatique des systèmes complexes [Bondy] ( UMMISCO ), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop ( UCAD ) -Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Universtié Yaoundé 1 (Cameroun)-University Cadi Ayyad ( UCA ), Laboratoire de Mathématiques Appliquées du Havre ( LMAH ), Université Le Havre Normandie ( ULH ), Normandie Université ( NU ) -Normandie Université ( NU ), Cités, Territoires, Environnement et Sociétés ( CITERES ), Université de Tours-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), and Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université de Yaoundé I-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA)
Subjects: education.field_of_study, Scale (ratio), Population dynamics, NetLogo, Ecology, Individual-based model, Ecological Modeling, Ecology (disciplines), Population, Prey–predator interactions, [SHS.GEO]Humanities and Social Sciences/Geography, Biology, Volterra equations, Refuge, Population-driven model, [SDE.ES]Environmental Sciences/Environmental and Society, [ SHS.GEO ] Humanities and Social Sciences/Geography, Predation, Spatial heterogeneity, Individual based, Spatiotemporal scales, education, computer, [ SDE.ES ] Environmental Sciences/Environmental and Society, computer.programming_language
Abstract: International audience; The modelling of predator–prey dynamics is of great importance in ecology. Models based on differential equations aim to understand the interactions between populations of prey and predators at population scale, but they are unable to handle spatial and individual behaviour heterogeneities (individual scale). In this study, a population-driven individual-based model is proposed that has been developed from the archetypical Lotka–Volterra model. The population scale was retained for processes with slower dynamics, such as reproduction for both species and the natural death of predators. The individual scale was only used for the predation process, defining local rules for individual movements of prey and predators (related to a perception distance of predators and the presence of shelters for prey in the spatial environment) and to locate births and deaths. This model was compared with the Lotka–Volterra model. Simulations were able to exhibit the overall classic periodic evolution of population sizes with local variations. The effects of spatial heterogeneity were then explored through a range of prey refuge densities. The model was implemented on the Netlogo platform. This work illustrates how both individual and population scales may be linked through methodological choices in order to focus on the impacts of spatialisation and take into account the effects of spatial and individual heterogeneities
Published: 2014

33. Simuler la diffusion d’une innovation agricole à l’aide de modèles à base d’agents et de l’argumentation formelle

Author: Rallou Thomopoulos, Patrick Taillandier, Stéphane Couture, Loïc Sadou, Unité de Mathématiques et Informatique Appliquées de Toulouse (MIAT INRAE), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Ingénierie des Agro-polymères et Technologies Émergentes (UMR IATE), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Unité de modélisation mathématique et informatique des systèmes complexes [Bondy] (UMMISCO), Université de Yaoundé I-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA)-Sorbonne Université (SU)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Nord]), Thuyloi University, INRAE département MathNum, and ANR-16-CONV-0004,DIGITAG,Institut Convergences en Agriculture Numérique(2016)
Subjects: Sociology, [INFO.INFO-AI]Computer Science [cs]/Artificial Intelligence [cs.AI]
Abstract: International audience; L’agriculture constitue aujourd’hui l’un des principaux utilisateurs de laressource en eau. Dans ce contexte, de nombreux travaux ont mis en avant l’intérêt descompteurs communicants pour mieux gérer cette ressource. Néanmoins, ces compteursposent des questions en termes d’acceptabilité, ce qui nuit à la diffusion de ces technologiesauprès des agriculteurs. Nous proposons donc de recourir à la simulation à based’agents pour mieux comprendre les dynamiques et les freins à leur diffusion. Contrairementà la grande majorité des travaux sur la diffusion d’innovations qui se limitent à unereprésentation abstraite et simplifiée de ce processus, nous proposons dans cet article unmodèle générique reposant sur la théorie du comportement planifié et sur l’argumentationformelle permettant d’expliquer les raisons du changement d’opinion d’un agent, élémentfondamental pour comprendre la dynamique de diffusion de l’innovation. Chaque agenta ainsi la possibilité d’échanger des arguments avec un autre et de construire son opinionsur une innovation à partir de l’ensemble des arguments qu’il connaît. Les premièresexpérimentations menées à partir de données recueillies auprès des agriculteurs de larivière du Louts montrent une tendance à une plus grande adoption de ces compteurset soulignent l’importance que peuvent avoir les fake news ainsi que certains argumentscritiques sur le processus d’adoption.
Published: 2021

34. LUCAS-GEMMES : Integrated dynamics of adaptation strategies in the Vietnamese Mekong Delta

Author: Truong, Chi Quang, Drogoul, Alexis, Gaudou, Benoit, Taillandier, Patrick, Huynh Quang, Nghi, Brugière, Arthur, Thi Thu Nguyen, Ha, Minderhoud, Philip, Espagne, Etienne, Can Tho University [Vietnam] (CTU), Unité de modélisation mathématique et informatique des systèmes complexes [Bondy] (UMMISCO), Université de Yaoundé I-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA)-Sorbonne Université (SU)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Nord]), Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT), Systèmes Multi-Agents Coopératifs (IRIT-SMAC), Institut de recherche en informatique de Toulouse (IRIT), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Toulouse Mind & Brain Institut (TMBI), Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Unité de Mathématiques et Informatique Appliquées de Toulouse (MIAT INRAE), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Thuyloi University, Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU), Wageningen University and Research [Wageningen] (WUR), Agence française de développement (AFD), AFD : Agence française de développement, Woillez, Marie-Noël, Espagne, Etienne, and GEMMES
Subjects: Mekong Delta, [INFO.INFO-MA]Computer Science [cs]/Multiagent Systems [cs.MA], Vietnamese, [INFO.INFO-MO]Computer Science [cs]/Modeling and Simulation, [INFO.INFO-AI]Computer Science [cs]/Artificial Intelligence [cs.AI]
Abstract: International audience; The predominantly agricultural Mekong Delta region will be profoundly affected by the effects of climate change, such as rising temperatures, sea level rise, and salinization. But recent studies show that other factors, such as sand mining and groundwater exploitation, will also largely contribute to future pressures, particularly through land subsidence. Alongside the fight against climate change, this makes it necessary to design strategies and policies for subsidence mitigation, not only at the individual level (mainly farmers), but also at the institutional level (province and region). Indeed, in the Vietnamese Mekong Delta (VMD), local provinces play a crucial role in the choice and implementation of strategies for the exploitation of natural resources, such as water or sand. However, the VMD is also a complex system in which the decisions of one province can have indirect effects on the other 12 provinces, especially because some provinces share common agro-ecological regions and aquifer areas. This chapter aims to explore, through simulation of an integrated model, the economic impact on farmers of the adaptation strategies chosen by the provinces under a number of climatic and economic scenarios. It thus builds on the adaptation options evaluated in Part 3 of the report. In particular, one objective is to understand which conditions of inter-province coordination on groundwater exploitation in common agro-ecological areas could improve the economic situation of farmers. To this end, the LUCAS model (an agent-based model for land-use change adaptation strategies in the context of climate change) [ Truong et al., 2021 ] was extended to take groundwater use by farmers into account, as well as the subsidence dynamics and macroeconomic trends from the GEMMES model. In the updated model, called LUCAS-GEMMES, subsidence-related adaptation strategies chosen at the provincial level and their interactions with individual decisions were also introduced. The simulation is performed with 4 experiments including (i) No provincial adaptation strategies and ignorance of subsidence dynamics; (ii) No adaptation strategies while subsidence impacts the benefit of land-use production; (iii) Individual adaptation strategies combined with the impact of subsidence; (iv) Province and individual adaptation combined with the impact of subsidence.The results show that decisions in early response to low-level subsidence bring many positive results in resource management, such as significantly reducing water use in the dry season, and reducing the vulnerability area from subsidence and climate change. The results also show a decrease in incomes in case of adaptation. Therefore, it is necessary to have investment solutions (technical support in shrimp farming, studying for new upland crops in the dry season) for new land-use types that could compensate for the economic benefits lost when applying policies that restrict people in the use of resources.; La région du delta du Mékong, essentiellement agricole, sera profondément touchée par les effets du changement climatique, tels que la hausse des températures, l’élévation du niveau de la mer et la salinisation. Mais des études récentes montrent que d’autres facteurs, comme l’extraction de sable et l’exploitation des eaux souterraines, contribueront également fortement aux pressions futures, notamment par la subsidence. Au-delà de la lutte contre le changement climatique, il est donc nécessaire de concevoir des stratégies et des politiques d’atténuation de la subsidence, non seulement au niveau individuel (principalement les agriculteurs), mais aussi au niveau institutionnel (province et région). En effet, dans le delta du Mékong vietnamien (DMV), les provinces locales jouent un rôle crucial dans le choix et la mise en œuvre des stratégies d’exploitation des ressources naturelles, comme l’eau ou le sable. Cependant, le DMV est aussi un système complexe dans lequel les décisions d’une province peuvent avoir des effets indirects sur les 12 autres provinces, notamment parce que certaines provinces partagent des régions agro-écologiques et des zones aquifères communes. Ce chapitre vise à explorer, par la simulation d’un modèle intégré, l’impact économique sur les agriculteurs des stratégies d’adaptation choisies par les provinces dans un certain nombre de scénarios climatiques et économiques. Il s’appuie donc sur les options d’adaptation évaluées dans la partie 3 du rapport. En particulier, un objectif est de comprendre dans quelles conditions de coordination entre les provinces sur l’exploitation des eaux souterraines, dans des zones agro-écologiques communes, la situation économique des agriculteurs peut s’améliorer. À cette fin, le modèle LUCAS (un modèle “basé agents” pour les stratégies d’adaptation au changement d’utilisation des terres dans le contexte du changement climatique) [ Truong et al., 2021 ] a été étendu pour prendre en compte l’utilisation des eaux souterraines par les agriculteurs, ainsi que la dynamique de subsidence et les tendances macroéconomiques du modèle GEMMES. Dans le modèle mis à jour, appelé LUCAS-GEMMES, les stratégies d’adaptation liées à la subsidence choisies au niveau provincial et leurs interactions avec les décisions individuelles ont également été introduites. La simulation est réalisée à l’aide de quatre expériences : (i) aucune stratégie d’adaptation provinciale et ignorance de la dynamique de la subsidence ; (ii) aucune stratégie d’adaptation alors que la subsidence a un impact sur le bénéfice de la production de l’utilisation des terres ; (iii) stratégies d’adaptation individuelles combinées à l’impact de la subsidence ; (iv) adaptation provinciale et individuelle combinée à l’impact de la subsidence. Les résultats montrent que les décisions prises en réponse précoce à un affaissement de faible niveau apportent de nombreux résultats positifs dans la gestion des ressources, tels que la réduction significative de l’utilisation de l’eau pendant la saison sèche, puis la réduction de la zone de vulnérabilité à la subsidence et au changement climatique. Les résultats montrent également une diminution des revenus en cas d’adaptation. Par conséquent, il est nécessaire d’avoir des solutions d’investissement (soutien technique dans l’élevage de crevettes, étude de nouvelles cultures de montagne en saison sèche) pour de nouveaux types d’utilisation des terres qui compenseraient les avantages économiques perdus lors de l’application de politiques qui limitent les personnes dans l’utilisation des ressources.
Published: 2022

35. Vectorisation sur des documents orientés classe pour la recommandation d'emploi basée sur des modèles d'apprentissage automatique supervisé

Author: Wabo, Ghislain, Nzekon, Armel, Sosso, Fritz, Djam, Xaveria, Département d'Informatique, Faculté de Sciences Université de Yaoundé I, Unité de modélisation mathématique et informatique des systèmes complexes [Bondy] (UMMISCO), and Université de Yaoundé I-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA)-Sorbonne Université (SU)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Nord])
Subjects: Job recommender systems, [INFO.INFO-IR]Computer Science [cs]/Information Retrieval [cs.IR], Machine learning, TF-IDF, class-oriented documents, Doc2Vec, [INFO.INFO-AI]Computer Science [cs]/Artificial Intelligence [cs.AI]
Abstract: International audience; Nowadays, job recommender systems are more useful in the fight against unemployment due to their strong presence in e-recruitment platforms that are becoming very popular. Most of the recommender systems based on machine learning that recommend jobs to profiles use a vector representation of job offers based on keywords. However, these keywords are results of vectorization which is applied on a collection of documents where each one is a job offer. In this case, each keyword discriminates one job offer from another, whereas it can be preferable that each keyword discriminates one class from another. The aim of this paper is to improve the recommendation of job offers to users, by proposing to apply vectorization on a class-oriented collection of documents in order to obtain more useful keywords for the representation of job offers. In the case of job recommendation, each class-oriented document corresponds to a user profile. Experiments are done on two datasets (Nigam and Minajobs), using TF-IDF and Doc2Vec as vectorization techniques, Naive Bayes and Decision Trees as supervised machine learning models for top-N recommendation, and Precision, MRR and MAP as evaluation metrics. Our results show that, whatever the case, the best performance is always reach by a job recommender system resulting from our contribution. Compared to classic job recommender systems, the improvement rates can go up to 13% and 24% for systems based on Naive Bayes and go up to 55% and 46% for those based on Decision tree, respectively in the Nigam and Minajobs datasets.; Aujourd'hui, les systèmes de recommandation d'emploi sont plus utiles dans la lutte contre le chômage en raison de leur forte présence dans les plateformes de recrutement en ligne qui deviennent très populaires. La plupart des systèmes de recommandation basés sur l'apprentissage automatique qui recommandent des emplois à des profils utilisent une représentation vectorielle des offres d'emploi basée sur des mots-clés. Cependant, ces mots-clés sont les résultats d'une vectorisation appliquée à une collection de documents dont chacun est une offre d'emploi. Dans ce cas, chaque mot-clé discrimine une offre d'emploi par rapport à une autre, alors qu'il peut être préférable que chaque mot-clé discrimine une classe par rapport à une autre. L'objectif de cet article est d'améliorer la recommandation d'offres d'emploi aux utilisateurs, en proposant d'appliquer la vectorisation sur une collection de documents orientée classe afin d'obtenir des mots-clés plus utiles pour la représentation des offres d'emploi. Dans le cas de la recommandation d'emploi, chaque document orienté classe correspond à un profil d'utilisateur. Les expériences sont réalisées sur deux jeux de données (Nigam et Minajobs), en utilisant TF-IDF et Doc2Vec comme techniques de vectorisation, Naive Bayes et Decision Trees comme modèles d'apprentissage automatique supervisés pour la recommandation top-N, et Precision, MRR et MAP comme métriques d'évaluation. Nos résultats montrent que, dans tous les cas, la meilleure performance est toujours atteinte par un système de recommandation d'emploi issu de notre contribution. Par rapport aux systèmes classiques de recommandation d'emploi, les taux d'amélioration peuvent aller jusqu'à 13% et 24% pour les systèmes basés sur Naive Bayes et jusqu'à 55% et 46% pour ceux basés sur Decision tree, respectivement dans les jeux de données Nigam et Minajobs.
Published: 2022

36. Semantic segmentation of high-resolution aerial imagery using a fully convolutional network

Author: Nchare, Farida, Tapamo, Hippolyte, Unité de modélisation mathématique et informatique des systèmes complexes [Bondy] (UMMISCO), Université de Yaoundé I-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA)-Sorbonne Université (SU)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Nord]), Département d'Informatique [Yaoundé], Faculté des Sciences - Yaoundé I, Université de Yaoundé I-Université de Yaoundé I, Laboratoire International de Recherche en Informatique et Mathématiques Appliquées (LIRIMA), and Université de Yaoundé I-Université Badji Mokhtar Annaba (UBMA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Université Joseph Ki-Zerbo [Ouagadougou] (UJZK)-Université d'Antananarivo-Université Gaston Bergé Sénégal-Centre National de la Recherche Scientifique et Technologique (CNRST)
Subjects: Aerial Imagery, Semantic Segmentation, [INFO]Computer Science [cs], FCN, Road Extraction
Abstract: International audience; Semantic segmentation applied to aerial imagery allows the extraction of terrestrial objects such as roads, buildings and even vegetation. Having large, detailed datasets of navigable roads, is of paramount importance in several application fields; namely urban planning, automatic navigation, disaster management. To reach this goal, extracting all roads in a given territory area is the first step. This paper presents a modern method to semantically segment aerial images for a road network extraction. We employ an encoder-decoder architecture to approach the problem of disconnected road regions faced by some existing methods. Using an FCN approach, the localization information was combined to the semantic one, to enable the reconstruction of the road by the proposed model, while being consistent with following the spatial alignment. The method was implemented and evaluated on the public dataset Massassuchets Roads. Results appear to be in full agreement with the theorical predictions and a significant improvement in road connectivity over some previous works; the proposed network achieved a precision of 87.86% and a recall of 87.89%.
Published: 2022

37. QuickFill, QuickMixte: block approaches for reducing the number of programs in program synthesis

Author: Vanessa Fokou, Peggy Cellier, Maurice Tchuente, Alexandre Termier, Département d'Informatique [Yaoundé], Faculté des Sciences - Yaoundé I, Université de Yaoundé I-Université de Yaoundé I, Large Scale Collaborative Data Mining (LACODAM), Inria Rennes – Bretagne Atlantique, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-GESTION DES DONNÉES ET DE LA CONNAISSANCE (IRISA-D7), Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Université de Rennes (UR)-Institut National des Sciences Appliquées - Rennes (INSA Rennes), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut de Recherche en Informatique et Systèmes Aléatoires (IRISA), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Bretagne Sud (UBS)-École normale supérieure - Rennes (ENS Rennes)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-IMT Atlantique (IMT Atlantique), Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT)-Institut Mines-Télécom [Paris] (IMT), Unité de modélisation mathématique et informatique des systèmes complexes [Bondy] (UMMISCO), and Université de Yaoundé I-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA)-Sorbonne Université (SU)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Nord])
Subjects: Synthèse de programmes, programmation par l'exemple, manipulation des chaînes de caractères, tâches répétitives, approche par blocs, [INFO.INFO-AI]Computer Science [cs]/Artificial Intelligence [cs.AI]
Abstract: International audience; Repetitive tasks are most often tedious; in order to facilitate their execution, program synthesis approaches have been developed. They consist in automatically inferring programs that satisfy the intention of a user. The best known approach in program synthesis is FlashFill integrated into the Excel spreadsheet which allows the processing of character strings. In FlashFill user intent is represented by examples i.e, pairs (input, output). FlashFill explores a very large space of programs and therefore can require a lot of execution time and infer a lot of programs some of which work on given examples but do not capture the user's intent. In this article, we propose two approaches QuickMixte and QuickFill based on blocks which aim to guide the exploration of the program space of FlashFill by enriching the specifications provided by the user. These approaches ask the user to provide associations between subparts of the output and the input to refine the specifications. Experiments carried out on a series of 12 datasets show that QuickMixte and QuickFill make it possible to considerably reduce the program space of FlashFill. We show that with these approaches, it is often possible to give fewer examples than with the original FlashFill algorithm for a larger proportion of correct programs.Keywords : Synthesis of programs, programming by example, manipulation of character strings, repetitive tasks, block approach.; Les tâches répétitives sont le plus souvent fastidieuses ; afin de faciliter leur exécution, les approches de synthèse de programmes ont été développées. Elles consistent à inférer automatiquement des programmes qui satisfont l'intention d'un utilisateur. L'approche la plus connue en synthèse de programmes est FlashFill intégrée au tableur Excel qui permet le traitement des chaînes de caractères. Dans FlashFill l'intention de l'utilisateur est représentée par des exemples i.e, des couples (entrée, sortie). FlashFill explore un très grand espace de programmes et peut donc nécessiter un temps d'exécution important et inférer beaucoup de programmes dont certains fonctionnent sur des exemples donnés mais ne capturent pas l'intention de l'utilisateur. Dans cet article, nous proposons deux approches QuickMixte et QuickFill basées sur les blocs qui visent à guider l'exploration de l'espace de programmes de FlashFill en enrichissant les spécifications fournies par l'utilisateur. Ces approches demandent à l'utilisateur de fournir des associations entre les sous-parties de la sortie et de l'entrée pour affiner les spécifications. Les expérimentations menées sur une série de 12 jeux de données montrent que QuickMixte et QuickFill permettent de réduire considérablement l'espace de programmes de FlashFill. Nous montrons qu'avec ces approches, il est souvent possible de donner moins d'exemples qu'avec l'algorithme FlashFill original pour une plus grande proportion de programmes corrects.
Published: 2022

38. Graphes de recommandation enrichis par des informations latentes issues de la factorisation matricielle

Author: Ntsamo, Léatitia, Nzekon Nzeko'o, Armel Jacques, Mehaut, Jean-François, Tchuente, Maurice, Département d'Informatique, Université de Yaoundé I, Fondation pour la Recherche, l’Ingénierie et l’Innovation (FR2I), Unité de modélisation mathématique et informatique des systèmes complexes [Bondy] (UMMISCO), Université de Yaoundé I-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA)-Sorbonne Université (SU)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Nord]), Laboratoire d'Informatique de Grenoble (LIG), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut polytechnique de Grenoble - Grenoble Institute of Technology (Grenoble INP ), and Université Grenoble Alpes (UGA)
Subjects: PageRank, Facteurs latents, Mots-Clés Graphes de recommandation, Factorisation matricielle, [INFO.INFO-IR]Computer Science [cs]/Information Retrieval [cs.IR], [INFO.INFO-AI]Computer Science [cs]/Artificial Intelligence [cs.AI]
Abstract: International audience; Top-N recommendation systems are important because they influence user choices on a daily basis on streaming and e-commerce platforms. Recommendation graphs are one of the commonly used approaches for computing top-N recommendations, as they are intuitive and interpretable. The idea is to build a graph from explicit data of users' actions on products, and then apply a random walk algorithm like PageRank to it to propose recommendations. However, implicit data that are not directly perceptible in the history of users' actions, such as latent data resulting from matrix factorization, are not exploited in recommendation graphs. Indeed, at the end of a matrix factorization, users and products are represented in a new space defined by the latent factors, in which a user and an item are close if the item is of the user's taste. In this paper, we propose to exploit the latent information resulting from matrix factorization to enrich recommendation graphs. Experiments are performed on six datasets, using three metrics for evaluating top-N recommendations: Precision, MAP and Hit-ratio. Our results show that the graphs enriched with latent information are better in 97% of the cases compared to the initial graph. The performance improvement can go up to at least 33%, depending on the dataset.; Les systèmes de recommandation top-N sont importants car ils influencent quotidiennement les choix des utilisateurs des plateformes notamment celles de streaming et de commerce électronique. Les graphes de recommandation sont l'une des approches couramment utilisées pour le calcul des recommandations top-N, car ces derniers sont intuitifs et interprétables. Le principe est de construire un graphe à partir des données explicites des actions des utilisateurs sur les produits, puis d'y appliquer un algorithme de marche aléatoire comme le PageRank pour proposer des recommandations. Cependant, les données implicites qui ne sont pas directement perceptibles dans l'historique des actions des utilisateurs à l'exemple des données latentes résultantes de la factorisation matricielle ne sont pas exploitées dans les graphes de recommandation. En effet, à l'issue d'une factorisation matricielle les utilisateurs et les produits sont représentés dans un nouvel espace défini par les facteurs latents, dans lequel un utilisateur et un item sont proches si l'item est du goût de l'utilisateur. Dans cet article, nous proposons d'exploiter les informations latentes résultantes de la factorisation matricielle pour enrichir les graphes de recommandation. Des expérimentations sont effectuées sur six jeux de données, en utilisant trois métriques d'évaluation des recommandations top-N : Précision, MAP et Hit-ratio. Nos résultats montrent que les graphes enrichis par les informations latentes sont meilleurs dans 97% des cas comparé au graphe initial. L'amélioration des performances peut aller jusqu'à 33% au moins, selon le jeu de données.
Published: 2022

39. Une approche basée sur la méthode LRP pour l'explication des Réseaux de Neurones Convolutifs appliqués à la classification des textes

Author: Jiechieu, Florentin, Tsopze, Norbert, Unité de modélisation mathématique et informatique des systèmes complexes [Bondy] (UMMISCO), Université de Yaoundé I-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA)-Sorbonne Université (SU)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Nord]), Département d'Informatique, and Université de Yaoundé I
Subjects: [INFO.INFO-LG]Computer Science [cs]/Machine Learning [cs.LG], Classification des Textes, LRP, Explanability, Text-CNN, [INFO.INFO-NE]Computer Science [cs]/Neural and Evolutionary Computing [cs.NE], Text Classification, Explicabilité, [INFO.INFO-AI]Computer Science [cs]/Artificial Intelligence [cs.AI]
Abstract: International audience; Jacovi et al. in 2018 proposed a method for the explanation of Convolutional Neural Networks designed for text classification (Text-CNN). The problem with this method is that it only applies to Text-CNN with no hidden layer in the fully connected part. We will therefore find ourselves limited in terms of accuracy if we want to use this method. In addition, the LRP (Layer-wise Relevance Propagation) method makes it possible to compute the contributions of inputs of neural networks with multiple hidden layers, but cannot be applied directly to Text-CNNs because unlike images where each pixel has a meaning taken alone, each component of a vector representation (word embedding) of a word taken alone has no particular meaning. Therefore, we propose in this article to extend the method of Jacovi et al. by using the LRP method in order to be able to explain Text-CNN whose fully connected layer is deep. The qualitative evaluation suggests that the explanations provided by the proposed method are consistent on text classification problems such as Question-Answering (QA) and Sentiment Analysis. Moreover, the quantitative evaluation shows that the explanations provided are 100% faithful to the model.; Jacovi et al. en 2018 ont proposé une méthode pour l'explication des Réseaux de Neurones Convolutifs conçus pour la classification des textes (Text-CNN). Le problème avec cette méthode est qu'elle ne s'applique que sur les Text-CNN qui n'ont pas de couche cachée dans la partie densément connectée. On se retrouvera donc limité en terme de performance si on veut utiliser cette méthode d'explication. Par ailleurs, la méthode LRP (Layer-wise Relevance Propagation) permet de calculer les contributions des caractéristiques en entrée des réseaux de neurones avec un nombre quelconque de couches cachées, mais ne peut s'appliquer directement sur les Text-CNN car contrairement aux images où chaque pixel a un sens pris seul, chaque composante d'une représentation vectorielle (word embedding) d'un mot prise seule n'a pas de signification particulière. C'est ainsi que nous proposons dans cet article, d'étendre la méthode de Jacovi et al. en mettant à contribution la méthode LRP afin de pouvoir expliquer les Text-CNN dont la partie densément connectée est profonde (possède plusieurs couches). L'évaluation qualitative laisse percevoir que les explications fournies par la méthode proposée sont cohérentes sur les problèmes de classification des textes comme le Question-Answering (QA) ainsi que l'analyse des sentiments. Par ailleurs, l'évaluation quantitative montre que les explications fournies sont fidèles à 100% au modèle.
Published: 2022

40. Histogram-based comparison of metric spaces using HMMs

Author: Sylvain Iloga, Higher Teachers' Training College, University of Maroua, (HTTC-UMA), Equipes Traitement de l'Information et Systèmes (ETIS - UMR 8051), Ecole Nationale Supérieure de l'Electronique et de ses Applications (ENSEA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-CY Cergy Paris Université (CY), Unité de modélisation mathématique et informatique des systèmes complexes [Bondy] (UMMISCO), and Université de Yaoundé I-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA)-Sorbonne Université (SU)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Nord])
Subjects: Metric spaces, Distance between datasets, Histograms, Mathematics (miscellaneous), Artificial Intelligence, Comparison of datasets, Cognitive Neuroscience, Computer Vision and Pattern Recognition, Hidden Markov Models, [INFO.INFO-AI]Computer Science [cs]/Artificial Intelligence [cs.AI]
Abstract: International audience; Comparison is a powerful tool for decision support. Many measures have been proposed for comparing two metric spaces, but they do not consider the data dispersion in each metric space. Furthermore, no dedicated measure has yet been proposed for comparing two metric spaces containing elements belonging to various subtypes of a global datatype. In order to attenuate the aforementioned limitations, this paper proposes a new technique for comparing two metric spaces. More formally, given a metric space X, histograms are used for performing a gradual analysis of the data dispersion inside the neighborhood of each element of X. This is a refinement of the neighborhoods' analysis realized in an existing work. Then, another existing technique is used for associating one hidden Markov model X with X such that X learns the bin values and the visual shapes of the histograms derived from the instances in X. Meta-data derived from X are then saved as the components of a descriptor vector �⃗ X associated with X. Finally, the comparison between two metric spaces is performed through the comparison of their respective associated descriptor vectors using existing distance or similarity measures between two vectors. The proposed approach inherits the accuracy and the efficiency of the existing techniques on which it relies. Therefore, the experiments realized in this paper are only intended to show how it can be used for comparing particular metric spaces containing geolocations or stars in the celestial sphere.
Published: 2022

41. The new science of metagenomics and the challenges of its use in both developed and developing countries

Author: Prifti, Edi, Zucker, Jean-Daniel, MetaGenoPolis (MGP (US 1367)), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Centre de Recherche des Cordeliers (CRC), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-École Pratique des Hautes Études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), MSI, Institut de la francophonie pour l'informatique (IFI), Agence universitaire de la francophonie-Agence universitaire de la francophonie, Unité de modélisation mathématique et informatique des systèmes complexes [Bondy] (UMMISCO), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université de Yaoundé I-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA), MetaQuant, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-École pratique des hautes études (EPHE), Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA)-Université de Yaoundé I-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Département Microbiologie et Chaîne Alimentaire (MICA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-École pratique des hautes études (EPHE)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA)-Universtié Yaoundé 1 [Cameroun]-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Département Microbiologie et Chaîne Alimentaire ( MICA ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ), Centre de Recherche des Cordeliers ( CRC ), Université Paris Diderot - Paris 7 ( UPD7 ) -École pratique des hautes études ( EPHE ) -Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -Université Paris Descartes - Paris 5 ( UPD5 ) -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ), Institut de la francophonie pour l'informatique ( IFI ), Unité de modélisation mathématique et informatique des systèmes complexes [Bondy] ( UMMISCO ), and Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop ( UCAD ) -Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Universtié Yaoundé 1 [Cameroun]-University Cadi Ayyad ( UCA )
Subjects: [ SDE.BE ] Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, [ SDV.MP.BAC ] Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology/Bacteriology, Quantitative Biology - Quantitative Methods, [SDV.BIBS]Life Sciences [q-bio]/Quantitative Methods [q-bio.QM], [SDV.MP.BAC]Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology/Bacteriology, FOS: Biological sciences, ACM : H.: Information Systems/H.2: DATABASE MANAGEMENT/H.2.8: Database Applications/H.2.8.0: Data mining, [ INFO.INFO-BI ] Computer Science [cs]/Bioinformatics [q-bio.QM], Metagenomics, [INFO.INFO-BI]Computer Science [cs]/Bioinformatics [q-bio.QM], [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, [ SDV.BIBS ] Life Sciences [q-bio]/Quantitative Methods [q-bio.QM], Quantitative Methods (q-bio.QM), ACM: H.: Information Systems/H.2: DATABASE MANAGEMENT/H.2.8: Database Applications/H.2.8.0: Data mining
Abstract: Our view of the microbial world and its impact on human health is changing radically with the ability to sequence uncultured or unculturable microbes sampled directly from their habitats, ability made possible by fast and cheap next generation sequencing technologies. Such recent developments represents a paradigmatic shift in the analysis of habitat biodiversity, be it the human, soil or ocean microbiome. We review here some research examples and results that indicate the importance of the microbiome in our lives and then discus some of the challenges faced by metagenomic experiments and the subsequent analysis of the generated data. We then analyze the economic and social impact on genomic-medicine and research in both developing and developed countries. We support the idea that there are significant benefits in building capacities for developing high-level scientific research in metagenomics in developing countries. Indeed, the notion that developing countries should wait for developed countries to make advances in science and technology that they later import at great cost has recently been challenged.
Published: 2013

42. Dietary intervention impact on gut microbial gene richness

Author: Cotillard, Aurélie, Kennedy, Sean P., Kong, Ling Chun, Prifti, Edi, Pons, Nicolas, Le Chatelier, Emmanuelle, Almeida, Mathieu, Quinquis, Benoit, Levenez, Florence, Galleron, Nathalie, Gougis, Sophie, Rizkalla, Salwa, Batto, Jean-Michel, Renault, Pierre, consortium, ANR MicroObes, Doré, Joel, Zucker, Jean-Daniel, Clément, Karine, Ehrlich, Stanislav Dusko, Blottière, Hervé, Leclerc, Marion, Juste, Catherine, de Wouters, Tomas, Lepage, Patricia, Fouqueray, Charlene, Basdevant, Arnaud, Henegar, Cornelieu, Godard, Cindy, Fondacci, Marine, Rohia, Alili, Hajduch, Froogh, Weissenbach, Jean, Pelletier, Eric, Le Paslier, Denis, Gauchi, Jean-Pierre, Gibrat, Jean-François, Loux, Valentin, Carré, Wilfrid, Maguin, Emmanuelle, van de Guchte, Maarten, Jamet, Alexandre, Boumezbeur, Fouad, Layec, Séverine, U872 Centre de Recherche des Cordeliers, Nutriomique, Équipe 7, Centre de Recherche des Cordeliers (CRC (UMR_S 872)), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), MetaGénoPolis, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Centre de Recherche en Nutrition Humaine d'Ile-de-France (CRNH Ile-de-France), Institute of Cardiometabolism and Nutrition, Assistance Publique - Hôpitaux de Paris, MICrobiologie de l'ALImentation au Service de la Santé (MICALIS), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AgroParisTech, Unité de modélisation mathématique et informatique des systèmes complexes [Bondy] (UMMISCO), Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA)-Universtié Yaoundé 1 [Cameroun]-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), MetaGenoPolis, Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université de Yaoundé I-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA), Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA)-Université de Yaoundé I-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Centre de Recherche des Cordeliers ( CRC (UMR_S 872) ), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -Université Paris Descartes - Paris 5 ( UPD5 ) -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -Université Paris Descartes - Paris 5 ( UPD5 ) -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Institut National de Recherche Agronomique, MICrobiologie de l'ALImentation au Service de la Santé humaine ( MICALIS ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -AgroParisTech, Unité de modélisation mathématique et informatique des systèmes complexes [Bondy] ( UMMISCO ), and Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop ( UCAD ) -Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Universtié Yaoundé 1 [Cameroun]-University Cadi Ayyad ( UCA )
Subjects: index, [SDV.SA]Life Sciences [q-bio]/Agricultural sciences, obesity, Zoology, 030209 endocrinology & metabolism, Overweight, Gut flora, resistance, 03 medical and health sciences, 0302 clinical medicine, Weight loss, medicine, insulin sensitivity, overweight, [ SDV.SA ] Life Sciences [q-bio]/Agricultural sciences, 030304 developmental biology, 2. Zero hunger, 0303 health sciences, Multidisciplinary, biology, business.industry, biology.organism_classification, medicine.disease, Obesity, 3. Good health, Biotechnology, Metagenomics, inflammation, Genomic Profile, mass, Enterotype, Species richness, medicine.symptom, business
Abstract: Complex gene-environment interactions are considered important in the development of obesity(1). The composition of the gut microbiota can determine the efficacy of energy harvest from food(2-4) and changes in dietary composition have been associated with changes in the composition of gut microbial populations(5,6). The capacity to explore microbiota composition was markedly improved by the development of metagenomic approaches(7,8), which have already allowed production of the first human gut microbial gene catalogue(9) and stratifying individuals by their gut genomic profile into different enterotypes(10), but the analyses were carried out mainly in nonintervention settings. To investigate the temporal relationships between food intake, gut microbiota and metabolic and inflammatory phenotypes, we conducted diet-induced weight-loss and weight-stabilization interventions in a study sample of 38 obese and 11 overweight individuals. Here we report that individuals with reduced microbial gene richness (40%) present more pronounced dys-metabolism and low-grade inflammation, as observed concomitantly in the accompanying paper(11). Dietary intervention improves low gene richness and clinical phenotypes, but seems to be less efficient for inflammation variables in individuals with lower gene richness. Low gene richness may therefore have predictive potential for the efficacy of intervention.
Published: 2013

43. Exploitation of traffic counting data for traffic study in urban areas: from traffic assignment to simulation model validation

Author: Justin Emery, Joseph Boyard-Micheau, Nicolas Marilleau, Nadège Martiny, Thomas Thévenin, Université de Bourgogne Franche-Comté, Théoriser et modéliser pour aménager (UMR 6049), Théoriser et modéliser pour aménager (UMR 6049) (ThéMA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bourgogne (UB)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), Biogéosciences [UMR 6282] [Dijon] (BGS), Université de Bourgogne (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Unité de modélisation mathématique et informatique des systèmes complexes [Bondy] (UMMISCO), Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA)-Université de Yaoundé I-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Théoriser et modéliser pour aménager ( ThéMA ), Université de Bourgogne ( UB ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Franche-Comté ( UFC ), Centre de Recherches de Climatologie ( CRC ), Université de Bourgogne ( UB ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Unité de modélisation mathématique et informatique des systèmes complexes [Bondy] ( UMMISCO ), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop ( UCAD ) -Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Universtié Yaoundé 1 (Cameroun)-University Cadi Ayyad ( UCA ), Biogéosciences [Dijon] ( BGS ), Université de Bourgogne ( UB ) -AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bourgogne (UB), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement, Université de Bourgogne (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), Biogéosciences [UMR 6282] (BGS), and Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université de Yaoundé I-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA)
Subjects: assignment models, [SHS.GEO] Humanities and Social Sciences/Geography, [SHS.GEO]Humanities and Social Sciences/Geography, qualification, statistical models, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, traffic data, urban transport model, [ SHS.GEO ] Humanities and Social Sciences/Geography
Abstract: International audience
Published: 2013

44. Richness of human gut microbiome correlates with metabolic markers

Author: Le Chatelier, Emmanuelle, Nielsen, Trine, Qin, Junjie, Prifti, Edi, Hildebrand, Falk, Falony, Gwen, Almeida, Mathieu, Arumugam, Manimozhiyan, Batto, Jean-Michel, Kennedy, Sean, Leonard, Pierre, Li, Junhua, Burgdorf, Kristoffer, Grarup, Niels, Jørgensen, Torben, Brandslund, Ivan, Nielsen, Henrik Bjørn, Juncker, Agnieszka S., Bertalan, Marcelo, Levenez, Florence, Pons, Nicolas, Rasmussen, Simon, Sunagawa, Shinichi, Tap, Julien, Tims, Sebastian, Zoetendal, Erwin G., Brunak, Søren, Clément, Karine, Doré, Joël, Kleerebezem, Michiel, Kristiansen, Karsten, Renault, Pierre, Sicheritz-Ponten, Thomas, de Vos, Willem M., Zucker, Jean-Daniel, Raes, Jeroen, Hansen, Torben, Guedon, Eric, Delorme, Christine, Layec, Séverine, Khaci, Ghalia, van de Guchte, Maarten, Vandemeulebrouck, Gaetana, Jamet, Alexandre, Dervyn, Rozenn, Sanchez, Nicolas, Maguin, Emmanuelle, Haimet, Florence, Winogradski, Yohanan, Cultrone, Antonella, Leclerc, Marion, Juste, Catherine, Blottière, Hervé, Pelletier, Eric, LePaslier, Denis, Artiguenave, François, Bruls, Thomas, Weissenbach, Jean, Turner, Keith, Parkhill, Julian, Antolin, Maria, Manichanh, Chaysavanh, Casellas, Francesc, Boruel, Natalia, Varela, Encarna, Torrejon, Antonio, Guarner, Francisco, Denariaz, Gérard, Derrien, Muriel, van Hylckama Vlieg, Johan E. T., Veiga, Patrick, Oozeer, Raish, Knol, Jan, Rescigno, Maria, Brechot, Christian, M’Rini, Christine, Mérieux, Alexandre, Yamada, Takuji, Bork, Peer, Wang, Jun, Ehrlich, S. Dusko, Pedersen, Oluf, MetaGenoPolis, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Novo Nordisk Foundation Center for Basic Metabolic Research (CBMR), Faculty of Health and Medical Sciences, University of Copenhagen = Københavns Universitet (KU)-University of Copenhagen = Københavns Universitet (KU), Beijing Genomics Institute [Shenzhen] (BGI), Department of Structural Biology, Flanders Institute for Biotechnology, Department of Bioscience Engineering, Vrije Universiteit Brussel (VUB), European Molecular Biology Laboratory, School of Bioscience and Biotechnology, Southern University of Science and Technology [Shenzhen] (SUSTech), Research Centre for Prevention and Health (RCPH), Department of Public Health [Copenhagen], University of Copenhagen = Københavns Universitet (KU)-University of Copenhagen = Københavns Universitet (KU)-Faculty of Health and Medical Sciences, University of Copenhagen = Københavns Universitet (KU)-University of Copenhagen = Københavns Universitet (KU)-Capital Region of Denmark, University of Copenhagen = Københavns Universitet (KU), Faculty of Medicine, Institute of Public Health, Aalborg University [Denmark] (AAU), Department of Clinical Biochemistry, Vejle Hospital, Institute of Regional Health Research, University of Southern Denmark (SDU), Center for Biological Sequence Analysis & Novo Nordisk Foundation Center for Biosustainability, Technical University of Denmark [Lyngby] (DTU), Laboratory of Microbiology, Wageningen University and Research [Wageningen] (WUR), U872 Centre de Recherche des Cordeliers, Nutriomique, Équipe 7, Centre de Recherche des Cordeliers (CRC (UMR_S 872)), Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Centre de Recherche en Nutrition Humaine d'Ile-de-France (CRNH Ile-de-France), Institute of Cardiometabolism and Nutrition, Assistance Publique - Hôpitaux de Paris, MICrobiologie de l'ALImentation au Service de la Santé (MICALIS), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AgroParisTech, Department of Biology [Copenhagen], Faculty of Science [Copenhagen], Department of Bacteriology and Immunology [Helsinki], Haartman Institute [Helsinki], Faculty of Medecine [Helsinki], University of Helsinki-University of Helsinki-Faculty of Medecine [Helsinki], University of Helsinki-University of Helsinki, Unité de modélisation mathématique et informatique des systèmes complexes [Bondy] (UMMISCO), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université de Yaoundé I-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA), Faculty of Health Sciences, King Abdulaziz University, Center for Sequencing, Aarhus University [Aarhus], Hagedorn Research Institute, Faculty of Health, Département Microbiologie et Chaîne Alimentaire (MICA), European Community (HEALTH-F4-2007-201052) - Lundbeck Foundation Centre for Applied Medical Genomics in Personalized Disease Prediction, Prevention and Care (LuCamp) - ANR MicroObes, the Metagenopolis grant (ANR-11-DPBS-0001 ) - Region Ile de France (CODDIM) - Fondacoeur - Novo Nordisk Foundation, US 1367 MetaGénoPolis, Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -MetaGénoPolis ( MGP ) -Microbiologie et Chaîne Alimentaire ( MICA ), Faculty of Health and Medical Sciences, The Novo Nordisk Foundation Center for Basic Metabolic Research, University of Copenhagen ( KU ), Beijing Genomics Institute, Vrije Universiteit [Brussel] ( VUB ), South University of Science and Technology of China, Research Centre for Prevention and Health, Glostrup University Hospital, Aalborg University [Denmark] ( AAU ), UNIVERSITY OF SOUTHERN DENMARK, Technical University of Denmark [Lyngby] ( DTU ), Wageningen University and Research Centre [Wageningen] ( WUR ), Centre de Recherche des Cordeliers ( CRC (UMR_S 872) ), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -Université Paris Descartes - Paris 5 ( UPD5 ) -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -Université Paris Descartes - Paris 5 ( UPD5 ) -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ), MICrobiologie de l'ALImentation au Service de la Santé humaine ( MICALIS ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ) -AgroParisTech, Department of Biology, Department of Bacteriology and Immunology, Unité de modélisation mathématique et informatique des systèmes complexes [Bondy] ( UMMISCO ), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop ( UCAD ) -Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Universtié Yaoundé 1 [Cameroun]-University Cadi Ayyad ( UCA ), Department of Biology / Novo Nordisk Foundation Center for Basic Metabolic Research, Faculty of Health and Medical Sciences, The Novo Nordisk Foundation Center for Basic Metabolic Research / Institute of Biomedical Science, Département Microbiologie et Chaîne Alimentaire ( MICA ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA)-Université de Yaoundé I-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Département Microbiologie et Chaîne Alimentaire (MICA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-MetaGénoPolis (MGP), Vrije Universiteit [Brussels] (VUB), Wageningen University and Research Centre [Wageningen] (WUR), Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA)-Universtié Yaoundé 1 [Cameroun]-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), University of Copenhagen = Københavns Universitet (UCPH)-University of Copenhagen = Københavns Universitet (UCPH), Southern University of Science and Technology (SUSTech), University of Copenhagen = Københavns Universitet (UCPH)-University of Copenhagen = Københavns Universitet (UCPH)-Faculty of Health and Medical Sciences, University of Copenhagen = Københavns Universitet (UCPH)-University of Copenhagen = Københavns Universitet (UCPH)-Capital Region of Denmark, University of Copenhagen = Københavns Universitet (UCPH), Vejle Hospital [Danemark], Danmarks Tekniske Universitet = Technical University of Denmark (DTU), Helsingin yliopisto = Helsingfors universitet = University of Helsinki-Helsingin yliopisto = Helsingfors universitet = University of Helsinki-Faculty of Medecine [Helsinki], Helsingin yliopisto = Helsingfors universitet = University of Helsinki-Helsingin yliopisto = Helsingfors universitet = University of Helsinki, and Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université de Yaoundé I-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA)
Subjects: Male, [SDV]Life Sciences [q-bio], body-mass index, Overweight, Weight Gain, Body Mass Index, 0302 clinical medicine, Microbiologie, insulin resistance, Phylogeny, 2. Zero hunger, 0303 health sciences, education.field_of_study, adiposity, Multidisciplinary, reared apart, Ecology, twins, 3. Good health, Europe, 030220 oncology & carcinogenesis, Enterotype, Biological Markers, Female, medicine.symptom, weight-loss, Adult, diet-induced obesity, Population, European Continental Ancestry Group, Zoology, body mass index, wide association, Biology, Microbiology, White People, insulin-resistance, 03 medical and health sciences, Thinness, diet induced obesity, Weight Loss, medicine, Humans, Microbiome, Host-Microbe Interactomics, Obesity, education, 030304 developmental biology, VLAG, Dyslipidemias, disease, Bacteria, [ SDV ] Life Sciences [q-bio], medicine.disease, Diet, Gastrointestinal Tract, Metagenomics, Genes, Bacterial, inflammation, Case-Control Studies, WIAS, Metagenome, Species richness, Insulin Resistance, weight loss, Energy Metabolism, Weight gain, Biomarkers
Abstract: We are facing a global metabolic health crisis provoked by an obesity epidemic. Here we report the human gut microbial composition in a population sample of 123 non-obese and 169 obese Danish individuals. We find two groups of individuals that differ by the number of gut microbial genes and thus gut bacterial richness. They contain known and previously unknown bacterial species at different proportions; individuals with a low bacterial richness (23% of the population) are characterized by more marked overall adiposity, insulin resistance and dyslipidaemia and a more pronounced inflammatory phenotype when compared with high bacterial richness individuals. The obese individuals among the lower bacterial richness group also gain more weight over time. Only a few bacterial species are sufficient to distinguish between individuals with high and low bacterial richness, and even between lean and obese participants. Our classifications based on variation in the gut microbiome identify subsets of individuals in the general white adult population who may be at increased risk of progressing to adiposity-associated co-morbidities.
Published: 2013

45. Cohérence et robustesse dans un système multiagent perturbé : application à un système décentralisé de collecte d’information distribué

Author: Nguyen Vu , Quang-Anh, Modélisation et Simulation Informatique de systèmes complexes (MSI), IFI, Unité de modélisation mathématique et informatique des systèmes complexes [Bondy] (UMMISCO), Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA)-Université de Yaoundé I-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Graphes, Algorithmes et Multi-Agents (GrAMA), Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information (LIRIS), Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Université Lumière - Lyon 2 (UL2), Université Claude Bernard - Lyon I, Salima Hassas, Richard Canal, Benoît Gaudou, Frédéric Armetta, Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information ( LIRIS ), Université Lumière - Lyon 2 ( UL2 ) -École Centrale de Lyon ( ECL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Institut National des Sciences Appliquées de Lyon ( INSA Lyon ), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ), Modélisation et Simulation Informatique de systèmes complexes ( MSI ), Unité de modélisation mathématique et informatique des systèmes complexes [Bondy] ( UMMISCO ), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop ( UCAD ) -Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Universtié Yaoundé 1 (Cameroun)-University Cadi Ayyad ( UCA ), STAR, ABES, Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université de Yaoundé I-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA), Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Centrale de Lyon (ECL), and Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: Auto-organisation, TrustNet, Multi-Agents System, [INFO.INFO-OH]Computer Science [cs]/Other [cs.OH], Système multi-agents, Self-organizing, Trust, [INFO.INFO-OH] Computer Science [cs]/Other [cs.OH], Cohérence, Robustesse, Mapping, [ INFO.INFO-OH ] Computer Science [cs]/Other [cs.OH], Confiance, Robustness
Abstract: This thesis addresses the issue of maintaining information coherence and its robustness in a multiagent system, that collectively gathers information from distributed sources and where some sources may be defective (deliberately or not). In this context, the collective information gathered by the system is a progressive (possibly non-linear) aggregation of information collected individually by each agent. Therefore, each agent has direct information, collected by itself, and indirect information, obtained through communication with other agents. System coherence is defined by the compatibility of collected information about the explored environment and its actual information. System robustness is defined by the capability to maintain information coherence, despite the existence and increase of faulty agents within the system. To ensure the system coherence, this thesis proposes a trust model named TrustSets, allowing agents themselves to reason about collected information to ensure its consistency by using the calculation of the information reliability. Each agent maintains a trust network and can recognize direct (collected from the environment) and indirect (collected by exchanging information with other agents) information, not only in its stored data, but also in the data transmitted by agents it encounters. Then, the agents develop their own local and global communication strategies to ensure the system robustness against the effects of dissonance agents. To ensure the system robustness, we construct a multi-agent system which brings out dynamically strategies of movement and communication automatically adapted to the perturbation. For this purpose, we propose a self-organizational approach, based on a systemic view in which we consider a structural coupling between two levels: direct information gathering and communication. This mechanism acts as a guide for communicating and for limiting the propagation of dissonant information in the system. Consequently, it reduces the impact of dissonant information on the process of gathering information collectively. Various experiments were conducted as the part of a collaborative mapping application to show the interest of our approach., L'objectif de cette thèse est de proposer une approche générale améliorant le maintien de la cohérence et de la robustesse dans un système multi-agents (SMA) qui recueille collectivement des informations provenant des sources distribuées où certains sources sont défectueuses (volontairement ou non). Dans ce contexte, les informations recueillies collectivement par le système sont une agrégation progressive (non linéaire) des informations recueillies individuellement par chaque agent. Par conséquent, chaque agent a des informations directes (recueillies par lui-même) et des informations indirectes (obtenues grâce à la communication avec d'autres agents). La cohérence du système est définie par la compatibilité des informations recueillies collectivement sur l'environnement exploré avec l'environnement réel. La robustesse du système est définie par la capacité du système de maintenir la cohérence de ses informations, en dépit de l'existence et de l'augmentation des agents défaillants au sein du système.Pour assurer la cohérence du système, nous proposons un modèle de confiance appelé TrustSet, permettant aux agents de raisonner eux-mêmes sur les informations collectées et en particulier de calculer la fiabilité de ces informations. Chaque agent maintient un réseau de confiance et un système d'informations locales construit à partir de la confrontation des informations directes (collectées par l'agent) et des informations indirectes (obtenues à partir des agents rencontrés) pour développer une stratégie de communication locale ou globale garantissant la robustesse du système par rapport aux effets de la dissonance des agents. Ensuite, nous construisons un système multi-agents capable de définir dynamiquement ou de faire émerger des stratégies de déplacement ou de communication adaptées à la perturbation. Une démarche d'auto-organisation se base sur une vision systémique dans laquelle nous considérons un couplage structurel entre les deux composantes du système : le sous-système de collecte d'information directe et le sous-système de communication. Ce mécanisme agit comme un guide pour la communication et pour la limitation de la diffusion d'informations dissonantes dans le système, réduisant ainsi son impact sur le processus de la collecte d'information collective. De nombreuses simulations ont été menées dans le cadre d'une application de cartographie collaborative, afin de montrer l'intérêt de notre approche.
Published: 2012

46. Protein supplementation during an energy-restricted diet induces visceral fat loss and gut microbiota amino acid metabolism activation: a randomized trial

Author: Bel Lassen, Pierre, Belda, Eugeni, Prifti, Edi, Dao, Maria Carlota, Specque, Florian, Henegar, Corneliu, Rinaldi, Laure, Wang, Xuedan, Kennedy, Sean, Zucker, Jean-Daniel, Calame, Wim, Lamarche, Benoît, Claus, Sandrine, Clément, Karine, Nutrition et obésités: approches systémiques (nutriomics) (UMR-S 1269 INSERM - Sorbonne Université), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Sorbonne Université (SU), Service de nutrition [CHU Pitié-Salpétrière], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-CHU Pitié-Salpêtrière [AP-HP], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Sorbonne Université (SU), Integrative Phenomics [Paris], Unité de modélisation mathématique et informatique des systèmes complexes [Bondy] (UMMISCO), Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Nord])-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA)-Université de Yaoundé I-Sorbonne Université (SU), YSOPIA Bioscience [Bordeaux], University of Reading (UOR), Département de Biologie Computationnelle - Department of Computational Biology, Institut Pasteur [Paris]-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Laval [Québec] (ULaval), This study was supported by several sources: YSOPIA Bioscience sponsored the clinical investigation study. Funding for the detailed microbiota study (sequencing and analysis) were obtained from the French National Agency of Research ANR ('Investissement d’Avenir' FORCE, the Metagenopolis Grant ANR-11-DPBS-0001 and ICAN, reference ANR-10-IAHU-05) as well as European Union, FP7-sponsored program METACARDIS (HEALTH-F4-2012-30531). Grants were also obtained by JPI (A healthy diet for a healthy life, 2017-01996_3) and the Leducq Foundation (Transatlantic Networks of Excellence Award 17CVD01)., ANR-11-DPBS-0001,MGP,MetaGenoPolis(2011), ANR-10-IAHU-0005,ICAN,Institut de Cardiologie-Métabolisme-Nutrition(2010), European Project: 305312,EC:FP7:HEALTH,FP7-HEALTH-2012-INNOVATION-1,METACARDIS(2012), Service de Nutrition [CHU Pitié-Salpétrière], Institut E3M [CHU Pitié-Salpêtrière], CHU Pitié-Salpêtrière [AP-HP], Sorbonne Université (SU)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-CHU Pitié-Salpêtrière [AP-HP], Sorbonne Université (SU)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP), Nutrition et obésités: approches systémiques (UMR-S 1269) (Nutriomics), Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU), Université de Yaoundé I-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA)-Sorbonne Université (SU)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Nord]), Institut Pasteur [Paris] (IP)-Université Paris Cité (UPCité), Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-CHU Pitié-Salpêtrière [AP-HP], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU), HAL-SU, Gestionnaire, Démonstrateurs - MetaGenoPolis - - MGP2011 - ANR-11-DPBS-0001 - DPBS - VALID, Instituts Hospitalo-Universitaires - Institut de Cardiologie-Métabolisme-Nutrition - - ICAN2010 - ANR-10-IAHU-0005 - IAHU - VALID, and Metagenomics in Cardiometabolic Diseases - METACARDIS - - EC:FP7:HEALTH2012-11-01 - 2017-10-31 - 305312 - VALID
Subjects: [SDV.MHEP.EM] Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology/Endocrinology and metabolism, Adult, Male, Microbiota, Science, [SDV.MHEP.EM]Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology/Endocrinology and metabolism, Intra-Abdominal Fat, Metabolic syndrome, Article, Gastrointestinal Microbiome, [SDV.AEN] Life Sciences [q-bio]/Food and Nutrition, Double-Blind Method, Weight Loss, Randomized controlled trials, Humans, Medicine, Metagenomics, Obesity, Microbiome, [SDV.AEN]Life Sciences [q-bio]/Food and Nutrition, Caloric Restriction
Abstract: Interactions between diet and gut microbiota are critical regulators of energy metabolism. The effects of fibre intake have been deeply studied but little is known about the impact of proteins. Here, we investigated the effects of high protein supplementation (Investigational Product, IP) in a double blind, randomised placebo-controled intervention study (NCT01755104) where 107 participants received the IP or an isocaloric normoproteic comparator (CP) alongside a mild caloric restriction. Gut microbiota profiles were explored in a patient subset (n = 53) using shotgun metagenomic sequencing. Visceral fat decreased in both groups (IP group: − 20.8 ± 23.2 cm2; CP group: − 14.5 ± 24.3 cm2) with a greater reduction (p
Published: 2021

47. Learning linear classifiers with ternary weights from Metagenomic Data

Author: Chevaleyre , Yann, Koriche , Frédéric, Zucker , Jean-Daniel, Laboratoire d'Informatique de Paris-Nord (LIPN), Université Paris 13 (UP13)-Institut Galilée-Université Sorbonne Paris Cité (USPC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Agents, Apprentissage, Contraintes (COCONUT), Laboratoire d'Informatique de Robotique et de Microélectronique de Montpellier (LIRMM), Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Recherche des Cordeliers (CRC), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-École Pratique des Hautes Études (EPHE), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Unité de modélisation mathématique et informatique des systèmes complexes [Bondy] (UMMISCO), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université de Yaoundé I-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA), Laurent Bougrain, Université Sorbonne Paris Cité (USPC)-Institut Galilée-Université Paris 13 (UP13)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-École pratique des hautes études (EPHE), Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA)-Université de Yaoundé I-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Bougrain, Laurent, Laboratoire d'Informatique de Paris-Nord ( LIPN ), Université Paris 13 ( UP13 ) -Université Sorbonne Paris Cité ( USPC ) -Institut Galilée-Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Agents, Apprentissage, Contraintes ( COCONUT ), Laboratoire d'Informatique de Robotique et de Microélectronique de Montpellier ( LIRMM ), Université de Montpellier ( UM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Montpellier ( UM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Centre de Recherche des Cordeliers ( CRC ), Université Paris Diderot - Paris 7 ( UPD7 ) -École pratique des hautes études ( EPHE ) -Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -Université Paris Descartes - Paris 5 ( UPD5 ) -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ), Unité de modélisation mathématique et informatique des systèmes complexes [Bondy] ( UMMISCO ), and University Cadi Ayyad ( UCA ) -Universtié Yaoundé 1 [Cameroun]-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cheikh Anta Diop ( UCAD ) -Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC )
Subjects: submodular optimization, linear boolean concepts, High-dimensional data, [INFO.INFO-LG]Computer Science [cs]/Machine Learning [cs.LG], randomized rounding, convex relaxation, ACM : I.: Computing Methodologies/I.2: ARTIFICIAL INTELLIGENCE/I.2.6: Learning, combinatorial optimization, [INFO.INFO-LG] Computer Science [cs]/Machine Learning [cs.LG], [ INFO.INFO-LG ] Computer Science [cs]/Machine Learning [cs.LG], ACM: I.: Computing Methodologies/I.2: ARTIFICIAL INTELLIGENCE/I.2.6: Learning
Abstract: National audience; Motivated by recent researches in metagenomic classification tasks, this paper investigates the problem of finding interpretable concepts from training data in which the number of features is larger than the number of samples. In this setting, the classification problem is modeled as a combinatorial optimization problem, in which the aim of the learner is to find a {−1, 0, +1}-weighted linear threshold function that minimizes the hinge loss induced from the training data. Two methods are analyzed and experimented: convex optimization that applies randomized rounding to the optimum in the convex hull of the concept class, and supermodular minimization that performs a local search in the concept class, with a guarantee on the approximate solution for the subclass of {0, 1}-weighted threshold functions.
Published: 2012

48. Évolution de la stabilité de la sélection de variables en fonction de la taille d'échantillon et de la dimension

Author: Dernoncourt, David, Hanczar, Blaise, Zucker, Jean-Daniel, Centre de Recherche des Cordeliers (CRC (UMR_S 872)), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Informatique Paris Descartes (LIPADE - EA 2517), Université Paris Descartes - Paris 5 (UPD5), Unité de modélisation mathématique et informatique des systèmes complexes [Bondy] (UMMISCO), Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA)-Université de Yaoundé I-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Laurent Bougrain, Centre de Recherche des Cordeliers ( CRC (UMR_S 872) ), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -Université Paris Descartes - Paris 5 ( UPD5 ) -Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale ( INSERM ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Laboratoire d'Informatique Paris Descartes ( LIPADE - EA 2517 ), Université Paris Descartes - Paris 5 ( UPD5 ), Unité de modélisation mathématique et informatique des systèmes complexes [Bondy] ( UMMISCO ), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop ( UCAD ) -Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Universtié Yaoundé 1 [Cameroun]-University Cadi Ayyad ( UCA ), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université de Yaoundé I-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA), and Bougrain, Laurent
Subjects: [INFO.INFO-LG]Computer Science [cs]/Machine Learning [cs.LG], stabilité, ACM : I.: Computing Methodologies/I.2: ARTIFICIAL INTELLIGENCE/I.2.6: Learning, [INFO.INFO-LG] Computer Science [cs]/Machine Learning [cs.LG], petits échantillons, [ INFO.INFO-LG ] Computer Science [cs]/Machine Learning [cs.LG], ACM: I.: Computing Methodologies/I.2: ARTIFICIAL INTELLIGENCE/I.2.6: Learning, Sélection de variables
Abstract: National audience; La sélection de variables est une étape importante lors de la construction d'un classificateur sur des données de grande dimension. Lorsque le nombre d'obser- vations est faible, cette sélection a tendance à être instable, au point qu'il est courant d'observer que sur deux jeux de données différents mais traitant d'un problème simi- laire, les variables sélectionnées ne se recoupent presque pas. Pourtant, ce problème de la stabilité semble encore peu étudié. Dans cet article, nous présentons des méthodes de quantification de la stabilité, puis nous en étudions les variations en fonction de divers paramètres (dimensionalité, nombre d'observations, distribution des variables, seuil de sélection) sur des données artificielles, avant de réaliser ces mesures sur des données réelles d'expression génique (données puces).
Published: 2012

49. Modéliser la ville

Author: Jean-Philippe Antoni, Catherine Morency, Aurore Cambien, Gilles Vuidel, Dany Nguyen-Luong, Jean-Pierre Nicolas, Vincent Piron, Jean Delons, Alain Bonnafous, Yves Crozet, Aurélie Mercier, Nicolas Ovtracht, Pierre-Yves Péguy, Florence Puech, Arnaud BANOS, Anabelle Boffet-Mas, Sonia Chardonnel, Christophe Lang, Marilleau Nicolas, Thomas Thevenin, Jean-Louis Routhier, Florence Toilier, Joanne Hirtzel, Pauline Joannès, Pierre Frankhauser, Cécile Tannier, Hélène Houot, Rémi Lemoy, Charles Raux, Pablo Jensen, Geoffrey Caruso, Jean Cavailhès, Dominique Peeters, Isabelle Thomas, Valérie Gacogne, Gérard Brun, Théoriser et modéliser pour aménager (UMR 6049) (ThéMA), Université de Bourgogne (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), École Polytechnique de Montréal (EPM), Centre d'études sur les réseaux, les transports, l'urbanisme et les constructions publiques (CERTU), Avant création Cerema, Institut d'Aménagement et d'Urbanisme de la Région d'Ile-de-France (IAU Île-de-France), Laboratoire d'économie des transports (LET), Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-École Nationale des Travaux Publics de l'État (ENTPE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), VINCI Concessions, Cofiroute, Géographie-cités (GC (UMR_8504)), Université Paris 1 Panthéon-Sorbonne (UP1)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre d'Etudes pour le Développement des Territoires et l'Environnement (CEDETE), Université d'Orléans (UO), Pacte, Laboratoire de sciences sociales (PACTE), Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Sciences Po Grenoble - Institut d'études politiques de Grenoble (IEPG)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d’informatique de l’université de Franche-Comté (LIFC), Université de Franche-Comté (UFC), Unité de modélisation mathématique et informatique des systèmes complexes [Bondy] (UMMISCO), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université de Yaoundé I-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA), Institut Rhône-Alpin des systèmes complexes (IXXI), École normale supérieure de Lyon (ENS de Lyon)-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Université Jean Moulin - Lyon 3 (UJML), Université de Lyon-Université de Lyon-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon (INSA Lyon), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université du Luxembourg (Uni.lu), Center of Operation Research and Econometrics [Louvain] (CORE), Université Catholique de Louvain = Catholic University of Louvain (UCL), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Complexio, MEEDDM/CGDD/DRI, Jean-Philippe Antoni, Gérard Brun, Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bourgogne (UB), Université Paris 1 Panthéon-Sorbonne (UP1)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7), Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA)-Université de Yaoundé I-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon)-Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Université Jean Moulin - Lyon 3 (UJML), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Panthéon-Sorbonne (UP1)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Pacte, Laboratoire de sciences sociales, Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 (UPMF)-Université Joseph Fourier - Grenoble 1 (UJF)-Sciences Po Grenoble - Institut d'études politiques de Grenoble (IEPG)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), Laboratoire Informatique de l'Université de Franche-Comté (LIFC), Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA)-Universtié Yaoundé 1 [Cameroun]-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC), Université Catholique de Louvain (UCL), Théoriser et modéliser pour aménager ( ThéMA ), Université de Bourgogne ( UB ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université de Franche-Comté ( UFC ), École Polytechnique de Montréal ( EPM ), Centre d'études sur les réseaux, les transports, l'urbanisme et les constructions publiques ( CERTU ), Institut d'Aménagement et d'Urbanisme de la Région Île-de-France ( IAURIF ), Institut d'Aménagement et d'Urbanisme de la Région Île-de-France, Laboratoire d'économie des transports ( LET ), Université Lumière - Lyon 2 ( UL2 ) -École Nationale des Travaux Publics de l'État ( ENTPE ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), COFIROUTE, Géographie-cités ( GC ), Université Panthéon-Sorbonne ( UP1 ) -Université Paris Diderot - Paris 7 ( UPD7 ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Centre d'Etudes pour le Développement des Territoires et l'Environnement ( CEDETE ), Université d'Orléans ( UO ), Université Pierre Mendès France - Grenoble 2 ( UPMF ) -Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ) -Sciences Po Grenoble - Institut d'études politiques de Grenoble ( IEPG ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ) -Université Grenoble Alpes ( UGA ), Laboratoire Informatique de l'Université de Franche-Comté ( LIFC ), Unité de modélisation mathématique et informatique des systèmes complexes [Bondy] ( UMMISCO ), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 ( UPMC ) -Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop ( UCAD ) -Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Universtié Yaoundé 1 (Cameroun)-University Cadi Ayyad ( UCA ), Institut Rhône-Alpin des systèmes complexes ( IXXI ), École normale supérieure - Lyon ( ENS Lyon ) -Université Lumière - Lyon 2 ( UL2 ) -Université Joseph Fourier - Grenoble 1 ( UJF ) -Université Jean Moulin - Lyon III-Université Claude Bernard Lyon 1 ( UCBL ), Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées de Lyon ( INSA Lyon ), Université de Lyon-Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National des Sciences Appliquées ( INSA ) -Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique ( Inria ) -Centre National de la Recherche Scientifique ( CNRS ), Université du Luxembourg ( Uni.lu ), Center of Operation Research and Econometrics [Louvain] ( CORE ), Université Catholique de Louvain ( UCL ), Institut National de la Recherche Agronomique ( INRA ), Clauzel, Céline, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Bourgogne (UB)-Université de Franche-Comté (UFC), and Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université de Yaoundé I-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA)
Subjects: Agglomérations urbaines, [SHS.GEO] Humanities and Social Sciences/Geography, Politique des transports urbains, Urbanisation, [SHS.GEO]Humanities and Social Sciences/Geography, [ SHS.GEO ] Humanities and Social Sciences/Geography
Abstract: Ouvrage publié avec le soutien de la Direction de la recherche et de l'innovation (service de la recherche) du Commissariat général au développement durable (ministère de l'Écologie, de l'Énergie, du Développement durable et de la Mer), en liaison avec le Programme de recherche et d'innovation dans les transports terrestres - PREDIT 4; National audience; Pour de nombreux acteurs, impliqués professionnellement ou politiquement dans les problématiques de la ville et de son aménagement, il est devenu clair que la planification de l’urbanisation ne peut être déconnectée des politiques de transport : elles interagissent l’une sur l’autre et doivent être considérées ensemble, ce qui nécessite de les formaliser sous la forme d’un système. Dans ce contexte, c’est véritablement à la question de la modélisation du système-ville, envisagé à travers sa forme et ses politiques de transport, que cet ouvrage souhaite apporter une contribution : celle de la recherche française actuelle dans ce domaine.L’ouvrage présente douze modèles de la ville, issus du monde de la recherche académique, de bureaux d’études ou d’organismes privés impliqués dans les questions d’aménagement du territoire, regroupés en deux parties. La première présente une série de modèles qui prennent en compte de manière combinée la question des déplacements quotidiens et des localisations résidentielles et d’entreprises, selon des échelles et des temporalités différentes, dans une philosophie qui peut s’assimiler à celle des modèles LUTI (Land-Use and Transportation Integrated models), dont ils offrent une adaptation au cas français sur plusieurs terrains d’étude. La deuxième partie regroupe des modèles fondés sur l’analyse des transports et de l’urbanisation : ils prennent en compte les interactions de ces deux dynamiques, mais se distinguent par une approche centrée sur des questions plus particulières, souvent innovantes, parfois très théoriques, qui offrent autant d’ouvertures pour de nombreux développements futurs. Ainsi, chacun de ces modèles s’attache à la question des mobilités ou de l’évolution de l’occupation du sol en ouvrant de nouvelles voies, tant sur le plan formel, que sur celui des thématiques qu’ils explorent et de leurs implications en matière d’aide à la décision pour la planification urbaine et les politiques de transport.Les questionnements auxquels cet ouvrage tente de faire face, les méthodes qu’il apporte à la simulation de processus complexes, les résultats prometteurs qui s’y esquissent, les domaines nouveaux qui y sont explorés, tant d’un point de vue pratique que théorique, montrent que la recherche ouvre des voies et des chemins qui se croisent et permettent de mieux considérer la question de l’urbanisation et des politiques de transports qui s’y associent, proposant des solutions pour envisager plus concrètement la mise en place d’un développement durable des territoires et des systèmes urbains.
Published: 2011

50. Identification of factors associated with residual malaria transmission using school-based serological surveys in settings pursuing elimination

Author: Jean Marius Rakotondramanga, Inès Vigan-Womas, Laura C. Steinhardt, Aina Harimanana, Elisabeth Ravaoarisoa, Tsikiniaina L. Rasoloharimanana, Seheno Razanatsiorimalala, Amy Wesolowski, Milijaona Randrianarivelojosia, Benjamin Roche, Andres Garchitorena, Institut Pasteur de Madagascar, Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP), Santé publique : épidémiologie & sciences de l'information biomédicale (ED 393), Sorbonne Université (SU), Unité de modélisation mathématique et informatique des systèmes complexes [Bondy] (UMMISCO), Université de Yaoundé I-Institut de la francophonie pour l'informatique-Université Cheikh Anta Diop [Dakar, Sénégal] (UCAD)-Université Gaston Bergé (Saint-Louis, Sénégal)-Université Cadi Ayyad [Marrakech] (UCA)-Sorbonne Université (SU)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Nord]), Centers for Disease Control and Prevention (CDC), G4 malaria group [Antananarivo, Madagascar] (IPM), Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP)-Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP), Université d'Antananarivo, Johns Hopkins Bloomberg School of Public Health [Baltimore], Johns Hopkins University (JHU), Maladies infectieuses et vecteurs : écologie, génétique, évolution et contrôle (MIVEGEC), and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])-Université de Montpellier (UM)
Subjects: Adolescent, Epidemiology, Plasmodium falciparum, Spatial analysis, Seroprevalence, Malaria, Cross-Sectional Studies, Infectious Diseases, Seroepidemiologic Studies, Cluster, [SDV.MHEP.MI]Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology/Infectious diseases, Child, Preschool, AMA1, Prevalence, Madagascar, Humans, Parasitology, Malaria, Falciparum, Child, Antibody
Abstract: Background Targeted research on residual malaria transmission is important to improve strategies in settings pursuing elimination, where transmission reductions prove challenging. This study aimed to detect and characterize spatial heterogeneity and factors associated with Plasmodium falciparum infections and exposure, P. falciparum apical membrane antigen 1 (PfAMA1) antibody (Ab) response, in the Central Highlands of Madagascar (CHL). Methods From May to July 2014, a cross-sectional school-based survey was carried out in 182 fokontany (villages) within 7 health districts of the CHL. Rapid diagnostic tests (RDTs) and a bead-based immunoassay including PfAMA1 antigen biomarker were used to estimate malaria prevalence and seroprevalence, respectively. Local Moran’s I index was used to detect spatial “hotspots”. Remotely sensed environmental data—temperature, vegetation indices, land covers, and elevation—were used in multivariable mixed-effects logistic regression models to characterize factors associated with malaria infection and cumulative exposure. Results Among 6,293 school-children ages 2–14 years surveyed, RDT prevalence was low at 0.8% (95% CI 0.6–1.1%), while PfAMA1 Ab seroprevalence was 7.0% (95% CI 6.4–7.7%). Hotspots of PfAMA1 Ab seroprevalence were observed in two districts (Ankazobe and Mandoto). Seroprevalence increased for children living > 5 km from a health centre (adjusted odds ratio (OR) = 1.6, 95% CI 1.2–2.2), and for those experiencing a fever episode in the previous 2 weeks (OR 1.7, 95% CI 1.2–2.4), but decreased at higher elevation (for each 100-m increase, OR = 0.7, 95% CI 0.6–0.8). A clear age pattern was observed whereby children 9–10 years old had an OR of 1.8 (95% CI 1.2–2.4), children 11–12 years an OR of 3.7 (95% CI 2.8–5.0), and children 13–14 years an OR of 5.7 (95% CI 4.0–8.0) for seropositivity, compared with younger children (2–8 years). Conclusion The use of serology in this study provided a better understanding of malaria hotspots and associated factors, revealing a pattern of higher transmission linked to geographical barriers in health care access. The integration of antibody-assays into existing surveillance activities could improve exposure assessment, and may help to monitor the effectiveness of malaria control efforts and adapt elimination interventions.
Published: 2022

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