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1. GAMA: A Spatially Explicit, Multi-level, Agent-Based Modeling and Simulation Platform

Author: Philippe Caillou, Benoit Gaudou, Duc An Vo, Patrick Taillandier, Nicolas Marilleau, Arnaud Grignard, Maroussia Vavasseur, Alexis Drogoul, Jean-Daniel Zucker, Edouard Amouroux, 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 d'Informatique de Paris 6 (LIP6), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Machine Learning and Optimisation (TAO), Laboratoire de Recherche en Informatique (LRI), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Saclay - Ile de France, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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), Identité et Différenciation de l’Espace, de l’Environnement et des Sociétés (IDEES), Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Université Le Havre Normandie (ULH), Normandie Université (NU)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire Homme et Société (IRIHS), Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU), Modélisation et Simulation Informatique de systèmes complexes (MSI), IFI, DREAM team, 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 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)-Inria Saclay - Ile de France, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-Laboratoire de Recherche en Informatique (LRI), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-CentraleSupélec, Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, 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), Identités et Différenciation de l'Environnement des Espaces et des Sociétés (IDEES), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Université Le Havre Normandie (ULH), Normandie Université (NU)-Institut de Recherche Interdisciplinaire Homme et Société (IRIHS), Normandie Université (NU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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), Demazeau, Y. (ed.), Ishida, T. (ed.), Corchado, J.M. (ed.), Bajo, J. (ed.), Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE), Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT (FRANCE), Institut de Recherche pour le Développement - IRD (FRANCE), Université Pierre et Marie Curie, Paris 6 - UPMC (FRANCE), Université Toulouse III - Paul Sabatier - UT3 (FRANCE), Université des Sciences et des Technologies de Hanoi - USTH (VIETNAM), Université Toulouse - Jean Jaurès - UT2J (FRANCE), Université Toulouse 1 Capitole - UT1 (FRANCE), Université de Yaoundé I (CAMEROON), University of Cadi Ayyad - UCAM (MOROCCO), Université Cheikh Anta Diop de Dakar - UCAD (SENEGAL), Université Gaston Berger de Saint-Louis - UGB (SENEGAL), Université Paris-Sud 11 (FRANCE), Institut National Polytechnique de Toulouse - Toulouse INP (FRANCE), 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: Theoretical computer science, Computer science, Modeling language, SYSTEME D'INFORMATION GEOGRAPHIQUE, Distributed computing, [SDV]Life Sciences [q-bio], Complex system, Agency (philosophy), LANGAGE DE PROGRAMMATION, INTELLIGENCE ARTIFICIELLE, 02 engineering and technology, SYSTEME MULTI AGENTS, 010501 environmental sciences, Reuse, 01 natural sciences, Modeling and simulation, LOGICIEL, Representation (mathematics), H- INFORMATIQUE, GIS data, 0105 earth and related environmental sciences, Abstraction (linguistics), Simulation platform, Agent-based modeling, Mult-level model, 021001 nanoscience & nanotechnology, Modélisation et simulation, multi-level model, [INFO.INFO-MO]Computer Science [cs]/Modeling and Simulation, Multi-level model, SIMULATION, 0210 nano-technology
Abstract: International audience; Agent-based modeling is now widely used to investigate complex systems but still lacks integrated and generic tools to support the representation of features usually associated with real complex systems, namely rich, dynamic and realistic environments or multiple levels of agency. The GAMA platform has been developed to address such issues and allow modelers, thanks to the use of a high-level modeling language, to build, couple and reuse complex models combining various agent architectures, environment representations and levels of abstraction.
Published: 2013

2. Simulating complex robotic scenarios with MORSE

Author: Arnaud Degroote, Séverin Lemaignan, Charles Lesire, Serge Stinckwich, Gilberto Echeverria, Pierrick Koch, Michael Karg, Simon Lacroix, Équipe Robotique et InteractionS (LAAS-RIS), Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes (LAAS), Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-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)-Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT), Institute for Advanced Studies, Technische Universität Munchen - Université Technique de Munich [Munich, Allemagne] (TUM), ONERA - The French Aerospace Lab [Châtillon], ONERA-Université Paris Saclay (COmUE), 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 Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, mad, 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)-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: 0209 industrial biotechnology, Computer science, Distributed computing, 02 engineering and technology, Morse code, computer.software_genre, law.invention, Rendering (computer graphics), Simulation software, 020901 industrial engineering & automation, High-level architecture, law, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, Robot, [INFO.INFO-RB]Computer Science [cs]/Robotics [cs.RO], 020201 artificial intelligence & image processing, Use case, Dynamical simulation, computer, Simulation, Avatar
Abstract: International audience; MORSE is a robotic simulation software developed by roboticists from several research laboratories. It is a framework to evaluate robotic algorithms and their integration in complex environments, modeled with the Blender 3D real-time engine which brings realistic rendering and physics simulation. The simulations can be specified at various levels of abstraction. This enables researchers to focus on their field of interest, that can range from processing low-level sensor data to the integration of a complete team of robots. After nearly three years of development, MORSE is a mature tool with a large collection of components, that provides many innovative features: software-in-the-loop connectivity, multiple middleware support, configurable components, varying levels of simulation abstraction, distributed implementation for large scale multi-robot simulations and a human avatar that can interact with robots in virtual environments. This paper presents the current state of MORSE, highlighting its unique features in use cases.
Published: 2012

3. Upscaling and Assessing Information of Agriculture Indicators in Agent-Based Assessment Model from Field to Region Scale

Author: Hiep Xuan Huynh, Vinh Gia Nhi Nguyen, Alexis Drogoul, 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), DREAM team, Decision support Research for Environmental Applications and Models (DREAM), CTU-DREAM, School of Information and Communication Technology, Cantho Univesity.-CTU-DREAM, School of Information and Communication Technology, Cantho Univesity., JEAI DREAM project (UMI 209 UMMISCO) and TRIG project (CTU-IRD), Can Tho university-Vietnam and Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-France, 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 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 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: 2. Zero hunger, Agent-based model, business.industry, Scale (chemistry), Environmental resource management, ACM, 04 agricultural and veterinary sciences, 02 engineering and technology, [INFO.INFO-MO]Computer Science [cs]/Modeling and Simulation, Field (geography), OWA operator, Software agent, Agriculture, Upscaling, 040103 agronomy & agriculture, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, GAMA platform, 0401 agriculture, forestry, and fisheries, Environmental science, 020201 artificial intelligence & image processing, Brown plant hopper (BPH), business, Rice crop
Abstract: International audience; Problems related to brown plant hopper outbreaks management in the Mekong Delta-Vietnam are complex and need aggregating information across administrative scales. Brown plant hopper density and environmental indicators are main factors that support stakeholders have suitable decision making. Due to detail levels of information are different from field scale to region scale, upscaling information is required, this paper aims at designing an agent-based assessment model and proposes an upscaling method to aggregate and assess information from field to region scales. A case study presents conveying rice area infested by brown plant hoppers across scales and results could help stakeholders assess damage levels caused by Brown plant hoppers in rice crop seasons.
Published: 2012

4. Asian conference intelligent information and database systems 2012 : proceedings

Author: Hiep Xuan Huynh, Vinh Gia Nhi Nguyen, Alexis Drogoul, 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), DREAM team, Decision support Research for Environmental Applications and Models (DREAM), CTU-DREAM, School of Information and Communication Technology, Cantho Univesity.-CTU-DREAM, School of Information and Communication Technology, Cantho Univesity., 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 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), JEAI DREAM project (UMI 209 UMMISCO) and TRIG project (CTU-IRD), Can Tho university-Vietnam and Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-France, 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), Jeng-Shyang Pan (ed.), Shyi-Ming Chen (ed.), and Ngoc Thanh Nguyen (ed.)
Subjects: Agent-based model, SYSTEME D'INFORMATION GEOGRAPHIQUE, TRANSFERT D'ECHELLE, Computer science, 02 engineering and technology, Agricultural engineering, medicine.disease_cause, Scaling, SURVEILLANCE, parasitic diseases, Infestation, Upscaling, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, medicine, GAMA platform, INSECTE NUISIBLE, AIDE A LA DECISION, Brown plant hopper (BPH), DISTRIBUTION SPATIALE, 2. Zero hunger, VECTEUR, ACM, food and beverages, 04 agricultural and veterinary sciences, INFESTATION, 15. Life on land, MODELISATION, [INFO.INFO-MO]Computer Science [cs]/Modeling and Simulation, SYSTEME MULTI AGENT, 040103 agronomy & agriculture, PATHOLOGIE VEGETALE, VIRUS, 0401 agriculture, forestry, and fisheries, 020201 artificial intelligence & image processing, ANALYSE MULTIVARIABLE, Mekong delta, Scale (map), REPARTITION GEOGRAPHIQUE, Rice crop, RIZ
Abstract: DOI= http://dx.doi.org/10.1007/978-3-642-28487-8_5; International audience; This paper introduces an agent-based framework to modeling and simulate assessing rice area infested by brown plant hoppers from field to regional scales using agent-based and upscaling approach. Because detail levels of infestation rice area information are different from small scale to large scale, infestation rice area information are collected from fields in the Mekong Delta region-Vietnam and are upscaled to province scale, results are validated by province estimation reports. From the results, infestation rice area information can be used as an indicator for assessing damage levels of rice crop seasons caused by Brown plant hoppers, agent-based model and uscaling method could be an usefull tool for aggregating information from field to decision-makers and support planning argicultural strategics.
Published: 2012

5. On weather affecting to Brown plant hopper invasion using an Agent-based model

Author: Vinh Gia Nhi Nguyen, Alexis Drogoul, Hiep Xuan Huynh, Tung Thanh Vo, 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), DREAM team, Decision support Research for Environmental Applications and Models (DREAM), CTU-DREAM, School of Information and Communication Technology, Cantho Univesity.-CTU-DREAM, School of Information and Communication Technology, Cantho Univesity., 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 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), JEAI DREAM project (UMI 209 UMMISCO) and TRIG project (CTU-IRD), Can Tho university-Vietnam and Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-France, 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: Hydrology, Agent-based model, Computer science, ACM, Humidity, 020206 networking & telecommunications, 02 engineering and technology, BPH invasion, 15. Life on land, [INFO.INFO-MO]Computer Science [cs]/Modeling and Simulation, BPH growth, 13. Climate action, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, GAMA platform, 020201 artificial intelligence & image processing, Brown plant hopper (BPH), Mekong delta, Simulation
Abstract: DOI= http://doi.acm.org/10.1145/2077489.2077517; International audience; In this paper, a new agent-based model is proposed to model and simulate visually growth and invasion of brown plant hoppers in different localities and at different times under effects of weather conditions such as temperature, humidity, rainfall and wind factors. The results from simulation are validated with light traps data collected in communes in the Mekong Delta region and show that brown plant hoppers life is affected by weather.
Published: 2011

6. A SVEIR model with Imperfect Vaccine

Author: Adda, Philippe, Nkague Nkamba, Léontine, Sallet, Gauthier, Castelli, Lorenzo, Tools and models of nonlinear control theory for epidemiology and immunology (MASAIE), Laboratoire de Mathématiques et Applications de Metz (LMAM), Université Paul Verlaine - Metz (UPVM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paul Verlaine - Metz (UPVM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Nancy - Grand Est, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut Élie Cartan de Lorraine (IECL), Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Lorraine (UL)-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), Cognitive Technology Laboratory, Department of Psychology (CTL), Università degli studi di Trieste = University of Trieste, Laboratoire et Département de Mathématiques, 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 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 Università degli studi di Trieste
Subjects: [INFO.INFO-AU]Computer Science [cs]/Automatic Control Engineering
Abstract: International audience; We consider a SVEIR model with standard mass action and differential death rates for each compartment, susceptible individuals S, vaccinated V , exposed E, infectious I and permanently removed R. The susceptible population is increased by the net in-flow (recruitment) of individuals into the region, either by birth or immigration. We assume that a proportion of newborn are vaccinated at birth, the remainder enter the S compartment. Each subpopulation is decreased by death, the death rate being specific to each compartment. Susceptible individuals (regardless of whether they have been previously vaccinated) are further vaccinated at the rate p.
Published: 2010

7. A SIR model with differential mortality and constant population

Author: Bichara, Derdei, Fall, Abdoul Aziz, Adda, Philippe, Sallet, Gauthier, Tools and models of nonlinear control theory for epidemiology and immunology (MASAIE), Laboratoire de Mathématiques et Applications de Metz (LMAM), Université Paul Verlaine - Metz (UPVM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paul Verlaine - Metz (UPVM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Nancy - Grand Est, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut Élie Cartan de Lorraine (IECL), Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire et Département de Mathématiques, 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)-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 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: taux de reproduction de base, [INFO.INFO-AU]Computer Science [cs]/Automatic Control Engineering, dynamique, migration rapide, équilibres endémiques, Modèle de metapopulation, Ross-Macdonald, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience
Published: 2010

8. Multiple endemic equilibria for the multipatch Ross-Macdonald with fast migrations

Author: Auger, Pierre, Sallet, Gauthier, Tchuente, Maurice, Tsanou, Berge, 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), Tools and models of nonlinear control theory for epidemiology and immunology (MASAIE), Laboratoire de Mathématiques et Applications de Metz (LMAM), Université Paul Verlaine - Metz (UPVM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paul Verlaine - Metz (UPVM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Nancy - Grand Est, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut Élie Cartan de Lorraine (IECL), Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire et Département de Mathématiques, 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 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), Modélisation mathématique et informatique de systèmes complexes naturels, biologiques ou sociaux (GEODES), Laboratoire International de Recherche en Informatique et Mathématiques Appliquées (LIRIMA), 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, 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 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: taux de reproduction de base, [INFO.INFO-AU]Computer Science [cs]/Automatic Control Engineering, dynamique, migration rapide, équilibres endémiques, Modèle de metapopulation, Ross-Macdonald
Abstract: International audience; We study the extension of the classical Ross-Macdonald model which describes the dynamics of malaria, to heterogeneous environments composed of several geographics zones. We assume that the hosts migrate between zones while mosquitoes do not. The particular case where the rate of migration does not depend on the epidemiological status was completely studied in [1]. Here we are interested in the case where the migration rates vary with the epidemiological compartments. Assuming that migrations are fast compared to the speed of the epidemiological phenomenon, we use the aggregation method ( see [7] ) to reduce the model and give an explicit formula for the basic reproduction ratio R0. We show using numerical simulations that if R0 < 1, then the disease free equilibrium (DFE), is globally stable. When R0 > 1, we show that the model has multiple endemic equilibria.; Nous étudions l'extension du modèle classique de Ross-Macdonald aux environnements hétérogènes formés de plusieurs zones géographiques. Nous supposons que les hôtes humains migrent entre les zones et que les moustiques ne migrent pas. Le cas particulier où le taux migration ne dépend pas du statut épidémiologique a été complètement étudié dans [1]. Ici, nous nous intéressons au cas où le taux migration varie selon le staut épidémiologique. En supposant que le phénomène de migration est plus rapide que le phénomène épidémiologique, nous nous servons de la méthode d'aggrégation de variables ( voir [7] ) pour réduire le modèle. Nous donnons une formule pour le taux de reproduction de base R0 , et montrons par des simulations numériques que lorsque R0 < 1 l'équilibre sans maladie (DFE) est globalement stable. Nous montrons aussi que pour R0 > 1, le modèle admet plusieurs équilibres endémiques.
Published: 2010

9. Smart system to generate the optimal authorized bounding volume

Author: Ines Hassoumi, Abdelkader Ben Saci, Alia Belkaid, Ecole Nationale d'Architecture et d'Urbanisme de Tunis (ENAU), Université de Carthage - University of Carthage, Centre de recherche sur l'espace sonore et l'environnement urbain (CRESSON), Ambiances, Architectures, Urbanités (AAU), École Centrale de Nantes (ECN)-École nationale supérieure d'architecture de Nantes (ENSA Nantes)-Ministère de la Culture et de la Communication (MCC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École nationale supérieure d'architecture de Grenoble (ENSAG ), Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Grenoble Alpes (UGA)-École Centrale de Nantes (ECN)-École nationale supérieure d'architecture de Nantes (ENSA Nantes)-Ministère de la Culture et de la Communication (MCC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École nationale supérieure d'architecture de Grenoble (ENSAG ), Université Grenoble Alpes (UGA)-Université Grenoble Alpes (UGA), 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), 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: Artificial intelligence, Computer science, Distributed computing, Distributed constraint optimization, Geography, Planning and Development, 0211 other engineering and technologies, 02 engineering and technology, Authorized Bounding Volume, Morphological urban rules, [INFO.INFO-AI]Computer Science [cs]/Artificial Intelligence [cs.AI], 021105 building & construction, Architecture, [INFO.INFO-HC]Computer Science [cs]/Human-Computer Interaction [cs.HC], Built environment tectonics and technologies, Smart system, [SHS.ARCHI]Humanities and Social Sciences/Architecture, space management, [SDE.IE]Environmental Sciences/Environmental Engineering, Multi-agent system, 021107 urban & regional planning, [SDE.ES]Environmental Sciences/Environmental and Society, Human-computer interaction, Urban Studies, Bounding volume, [INFO.INFO-MA]Computer Science [cs]/Multiagent Systems [cs.MA]
Abstract: PurposeThe overall functioning of this system is based on two approaches: construction and supervision. The first is conducted entirely by the machine, and the second requires the intervention of the designer to collaborate with the machine. The morphological translation of urban rules is sometimes contradictory and may require additional external relevance to urban rules. Designer arbitration assists the artificial intelligence (AI) in accomplishing this task and solving the problem.Design/methodology/approachThis paper provides a method of computational design in generating the optimal authorized bounding volume which uses the best target values of morphological urban rules. It examines an intelligent system, adopting the multi-agent approach, which aims to control and increase urban densification by optimizing morphological urban rules. The process of the system is interactive and iterative. It allows collaboration and exchange between the machine and the designer. This paper is adopting and developing a new approach to resolve the distributed constraint optimization problem in generating the authorized bounding volume. The resolution is not limited to an automatic volume generation from urban rules, but also involves the production of multiple optimal-solutions conditioned both by urban constraints and relevance chosen by the designer. The overall functioning of this system is based on two approaches: construction and supervision. The first is conducted entirely by the machine and the second requires the intervention of the designer to collaborate with the machine. The morphological translation of urban rules is sometimes contradictory and may require additional external relevance to urban rules. Designer arbitration assists the AI in accomplishing this task and solving the problem. The human-computer collaboration is achieved at the appropriate time and relies on the degree of constraint satisfaction. This paper shows and analyses interactions with the machine during the building generation process. It presents different cases of application and discusses the relationship between relevance and constraints satisfaction. This topic can inform a chosen urban densification strategy by assisting a typology of the optimal authorized bounding volume.FindingsThe human-computer collaboration is achieved at the appropriate time and relies on the degree of constraint satisfaction with fitness function.Originality/valueThe resolution of the distributed constraint optimization problem is not limited to an automatic generation of urban rules, but involves also the production of multiple optimal ABV conditioned both by urban constraints as well as relevance, chosen by the designer.
Published: 2021

10. A mathematical model for a partial demographic transition

Author: Hisashi Inaba, Nicolas Bacaër, Ali Moussaoui, 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), Université de Tokyo, Département de Mathematiques [Tlemcen], Université Aboubekr Belkaid - University of Belkaïd Abou Bekr [Tlemcen], 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 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), 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: Demografie, Mathematical model, Homogenes System, Démographie, système homogène demography, Homogeneous system, Système homogène, General Medicine, [MATH]Mathematics [math], [SHS.DEMO]Humanities and Social Sciences/Demography, Modèle mathématique, Mathematisches Modell, Demography
Abstract: Wir schlagen ein System gewöhnlicher Differentialgleichungen mit homogenen nichtlinearen Termen des ersten Grades vor, um den demografischen Übergang zu modellieren. Es gibt zwei Altersgruppen und zwei Fruchtbarkeitsstufen. Eine geringe Fruchtbarkeit erstreckt sich durch Mimikry auf Erwachsene mit hoher Fruchtbarkeit. Wenn der Mimikry-Koeffizient zunimmt, überschreitet die Bevölkerung zwei Schwellenwerte. Zwischen diesen beiden Schwellenwerten nimmt die Population mit einer stabilen Mischung der beiden Fertilitätsraten exponentiell zu oder ab. Dieser teilweise demografische Übergang ist in einigen Ländern Afrikas südlich der Sahara zu beobachten. We study a mathematical model for the demographic transition. It is a homogeneous differential system of degree one. There are two age groups and two fertility levels. Low fertility extends by mimicry to adults with high fertility. When the mimicry coefficient increases, the system crosses two thresholds between which the population increases or decreases exponentially with a stable mixture of the two fertility rates. This partial demographic transition is reminiscent of the situation in some countries of sub-Saharan Africa. On propose un système d'équations différentielles ordinaires avec des termes non linéaires homogènes de degré un pour modéliser la transition démographique. Il y a deux classes d'âge et deux niveaux de fécondité. La fécondité faible s'étend par mimétisme aux adultes avec une fécondité élevée. Lorsque le coefficient de mimétisme augmente, la population traverse deux seuils. Entre ces deux seuils, la population croît ou décroît exponentiellement avec un mélange stable des deux fécondités. Cette transition démographique partielle s'observe dans certains pays d'Afrique subsaharienne.
Published: 2021

11. On the probability of extinction of a population in a slow periodic environment

Author: Bacaër, Nicolas, Lobry, Claude, Sari, Tewfik, 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), Université de Nice Sophia-Antipolis (UNSA), Information – Technologies – Analyse Environnementale – Procédés Agricoles (UMR ITAP), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (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)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), 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 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), 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), 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)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA), and Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)
Subjects: périodique, slow-fast, periodisch, Geburts- und Todesprozess, langsam-schnell, lent-rapide, [SDV.SPEE]Life Sciences [q-bio]/Santé publique et épidémiologie, Canard, periodic, processus de naissance et de mort, [MATH]Mathematics [math], birth-and-death process
Abstract: Wir studieren die Wahrscheinlichkeit des Aussterbens eines linearen Geburts- und Todesprozesses mit mehreren Typen in einer periodischen Umgebung, wenn die Periode groß ist. Diese Wahrscheinlichkeit hängt von der Jahreszeit ab und zeigt eine Diskontinuität im Zusammenhang mit einem "Canard" in einem langsam-schnellen dynamischen System. Der Diskontinuitätspunkt wird in einem Beispiel mit zwei Typen genau bestimmt. Dieses Beispiel kommt von einem Modell für eine Krankheit, die durch Vektoren übertragen wird., We study the probability of extinction of a population modelled by a linear birth-and-death process with several types in a periodic environment when the period is large compared to other time scales. This probability depends on the season and may present a sharp jump in relation to a "canard" in a slow-fast dynamical system. The point of discontinuity is determined precisely in an example with two types of individuals related to a vector-borne disease transmission model., On s'intéresse à la probabilité d'extinction d'un processus linéaire de naissance et de mort avec plusieurs types dans un environnement périodique dans la limite d'une période très grande. Cette probabilité dépend de la saison et peut présenter à la limite une discontinuité en lien avec un canard dans un système dynamique lent-rapide. On détermine précisément le point de discontinuité dans un exemple avec deux types d'individus provenant d'un modèle de transmission d'une maladie à vecteurs.
Published: 2020

12. Sur la probabilité d'extinction d'une population dans un environnement périodique lent

Author: Tewfik Sari, Claude Lobry, Nicolas Bacaër, 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), Université de Nice Sophia-Antipolis (UNSA), Information – Technologies – Analyse Environnementale – Procédés Agricoles (UMR ITAP), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (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)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), 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 National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, and 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)
Subjects: périodique, slow-fast, periodisch, Geburts- und Todesprozess, langsam-schnell, lent-rapide, [SDV.SPEE]Life Sciences [q-bio]/Santé publique et épidémiologie, Canard, periodic, General Medicine, processus de naissance et de mort, [MATH]Mathematics [math], birth-and-death process
Abstract: Wir studieren die Wahrscheinlichkeit des Aussterbens eines linearen Geburts- und Todesprozesses mit mehreren Typen in einer periodischen Umgebung, wenn die Periode groß ist. Diese Wahrscheinlichkeit hängt von der Jahreszeit ab und zeigt eine Diskontinuität im Zusammenhang mit einem "Canard" in einem langsam-schnellen dynamischen System. Der Diskontinuitätspunkt wird in einem Beispiel mit zwei Typen genau bestimmt. Dieses Beispiel kommt von einem Modell für eine Krankheit, die durch Vektoren übertragen wird. We study the probability of extinction of a population modelled by a linear birth-and-death process with several types in a periodic environment when the period is large compared to other time scales. This probability depends on the season and may present a sharp jump in relation to a "canard" in a slow-fast dynamical system. The point of discontinuity is determined precisely in an example with two types of individuals related to a vector-borne disease transmission model. On s'intéresse à la probabilité d'extinction d'un processus linéaire de naissance et de mort avec plusieurs types dans un environnement périodique dans la limite d'une période très grande. Cette probabilité dépend de la saison et peut présenter à la limite une discontinuité en lien avec un canard dans un système dynamique lent-rapide. On détermine précisément le point de discontinuité dans un exemple avec deux types d'individus provenant d'un modèle de transmission d'une maladie à vecteurs.
Published: 2020

13. Ein mathematisches Modell für einen partiellen demographischen Übergang

Author: Bacaër, Nicolas, Inaba, Hisashi, Moussaoui, Ali, 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), Université de Tokyo, Département de Mathematiques [Tlemcen], Université Aboubekr Belkaid - University of Belkaïd Abou Bekr [Tlemcen], 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: Demografie, Mathematical model, Homogenes System, Démographie, système homogène demography, Homogeneous system, Système homogène, [MATH]Mathematics [math], [SHS.DEMO]Humanities and Social Sciences/Demography, Modèle mathématique, Mathematisches Modell, Demography
Abstract: Wir schlagen ein System gewöhnlicher Differentialgleichungen mit homogenen nichtlinearen Termen des ersten Grades vor, um den demografischen Übergang zu modellieren. Es gibt zwei Altersgruppen und zwei Fruchtbarkeitsstufen. Eine geringe Fruchtbarkeit erstreckt sich durch Mimikry auf Erwachsene mit hoher Fruchtbarkeit. Wenn der Mimikry-Koeffizient zunimmt, überschreitet die Bevölkerung zwei Schwellenwerte. Zwischen diesen beiden Schwellenwerten nimmt die Population mit einer stabilen Mischung der beiden Fertilitätsraten exponentiell zu oder ab. Dieser teilweise demografische Übergang ist in einigen Ländern Afrikas südlich der Sahara zu beobachten., We study a mathematical model for the demographic transition. It is a homogeneous differential system of degree one. There are two age groups and two fertility levels. Low fertility extends by mimicry to adults with high fertility. When the mimicry coefficient increases, the system crosses two thresholds between which the population increases or decreases exponentially with a stable mixture of the two fertility rates. This partial demographic transition is reminiscent of the situation in some countries of sub-Saharan Africa., On propose un système d'équations différentielles ordinaires avec des termes non linéaires homogènes de degré un pour modéliser la transition démographique. Il y a deux classes d'âge et deux niveaux de fécondité. La fécondité faible s'étend par mimétisme aux adultes avec une fécondité élevée. Lorsque le coefficient de mimétisme augmente, la population traverse deux seuils. Entre ces deux seuils, la population croît ou décroît exponentiellement avec un mélange stable des deux fécondités. Cette transition démographique partielle s'observe dans certains pays d'Afrique subsaharienne.
Published: 2020

14. Modèle de pêche multi-sites

Author: Auger, Pierre, Pironneau, Olivier, 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), Laboratoire Jacques-Louis Lions (LJLL), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-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: [SDV.EE.ECO]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment/Ecosystems, [INFO.INFO-NA]Computer Science [cs]/Numerical Analysis [cs.NA], Fishery modelling, Partial differential equations, [SDE.ES]Environmental Sciences/Environmental and Society, Marine Protected Area
Abstract: Mathematical models are used to predict the long term effect of fishing on the fish biomass. The simplest models involve ordinary differential equations and functions of time only. Some more complex models have an array of functions of time only whose index represent the spatial position of each site. In this article we build on these and propose extensions using partial differential equations to account for the monodimensionality of the coast or the bidimensionality of the sea. We investigate the capacity of these models to validate non-fishing zones to fight over fishing. French title: Modèle de pêche multi-sites. Pour la pêche les modèles mathématiques serventà prédire la biomasse des poissons sur des temps longs. Les modèles les plus simples utilisent deséquations différentielles pour des fonctions du temps seulement. Quelques modèles plus complexes généralisent les modèles précédentsà un ensemble fini de sites avec deséquations différentielles pour un vecteur de fonctions du temps où les indices sont associés aux sites. Nous proposons de généraliser cette approche en passantà la limite sur le nombre de sites afin d'obtenir deś equations aux dérivées partiellesà une variable d'espace si l'on considère seulement la côte ou 2 variables d'espaces si l'on considère la mer. Nous nous intéressonsà la capacité de ces modèles a valider les zones de non-pêches pour combattre la surpêche.; Pour la pêche les modèles mathématiques servent à prédire la biomasse des poissons sur des temps longs. Les modèles les plus simples utilisent des équations différentielles pour des fonctions du temps seulement. Quelques modèles plus complexes généralisent les modèles précédents à un ensemble fini de sites avec des équations différentielles pour un vecteur de fonctions du temps où les indices sont associés aux sites. Nous proposons de généraliser cette approche en passant à la limite sur le nombre de sites afin d'obtenir des équations aux dérivées partielles à une variable d'espace si l'on considère seulement la côte ou 2 variables d'espaces si l'on considère la mer. Nous nous intéressons à la capacité de ces modèles a valider les zones de non-pêches pour combattre la surpêche.
Published: 2020

15. Multi-Site Fishing Models

Author: Auger, Pierre, Pironneau, Olivier, 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), Laboratoire Jacques-Louis Lions (LJLL), and Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: [SDV.EE.ECO]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment/Ecosystems, [INFO.INFO-NA]Computer Science [cs]/Numerical Analysis [cs.NA], Fishery modelling, Partial differential equations, [SDE.ES]Environmental Sciences/Environmental and Society, Marine Protected Area
Abstract: Mathematical models are used to predict the long term effect of fishing on the fish biomass. The simplest models involve ordinary differential equations and functions of time only. Some more complex models have an array of functions of time only whose index represent the spatial position of each site. In this article we build on these and propose extensions using partial differential equations to account for the monodimensionality of the coast or the bidimensionality of the sea. We investigate the capacity of these models to validate non-fishing zones to fight over fishing. French title: Modèle de pêche multi-sites. Pour la pêche les modèles mathématiques serventà prédire la biomasse des poissons sur des temps longs. Les modèles les plus simples utilisent deséquations différentielles pour des fonctions du temps seulement. Quelques modèles plus complexes généralisent les modèles précédentsà un ensemble fini de sites avec deséquations différentielles pour un vecteur de fonctions du temps où les indices sont associés aux sites. Nous proposons de généraliser cette approche en passantà la limite sur le nombre de sites afin d'obtenir deś equations aux dérivées partiellesà une variable d'espace si l'on considère seulement la côte ou 2 variables d'espaces si l'on considère la mer. Nous nous intéressonsà la capacité de ces modèles a valider les zones de non-pêches pour combattre la surpêche.; Pour la pêche les modèles mathématiques servent à prédire la biomasse des poissons sur des temps longs. Les modèles les plus simples utilisent des équations différentielles pour des fonctions du temps seulement. Quelques modèles plus complexes généralisent les modèles précédents à un ensemble fini de sites avec des équations différentielles pour un vecteur de fonctions du temps où les indices sont associés aux sites. Nous proposons de généraliser cette approche en passant à la limite sur le nombre de sites afin d'obtenir des équations aux dérivées partielles à une variable d'espace si l'on considère seulement la côte ou 2 variables d'espaces si l'on considère la mer. Nous nous intéressons à la capacité de ces modèles a valider les zones de non-pêches pour combattre la surpêche.
Published: 2020

16. Sur le pic épidémique dans un modèle S-I-R

Author: Bacaër, Nicolas, Unité de modélisation mathématique et informatique des systèmes complexes [Bondy] (UMMISCO), 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)-Sorbonne Université (SU)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Nord]), 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), 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: [SDV.SPEE]Life Sciences [q-bio]/Santé publique et épidémiologie, [MATH]Mathematics [math]
Abstract: International audience; Wir untersuchen das asymptotische Verhalten der Zeit, die ein Ausbruch, der durch ein S-I-R-System modelliert wurde, benötigt, um seinen Höhepunkt zu erreichen, wenn die Bevölkerung groß ist. Wir stellen fest, dass T \sim (log N)/(a-b), wobei a die effektive Kontaktrate und b die Rate ist, mit der infektiöse Personen aufhören, infektiös zu sein.; On étudie le comportement asymptotique, lorsque la taille N de la population est grande, du temps T que met une épidémie modélisée par un système de type S-I-R pour atteindre son pic. On trouve que T ∼ (log N)/(a − b), où a est le taux de contact effectif et b le taux auquel les personnes infectieuses cessent de l'être.
Published: 2020

17. Modélisation et simulation multi-agent de la propagation d'une épidémie de choléra: cas de la ville de Ngaoundéré

Author: KOLAYE, Gabriel Guilsou, Mbuge, Clive, Kamgang, J-C, Bowong, S., Université de Maroua (UMa), Université de Yaoundé I, Université de Ngaoundéré/University of Ngaoundéré [Cameroun] (UN), 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), 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: Système d'Information Géographique, Choléra, Cholera, [MATH.MATH-MP]Mathematics [math]/Mathematical Physics [math-ph], Geographic Information System, [MATH.MATH-DS]Mathematics [math]/Dynamical Systems [math.DS], [MATH.MATH-AP]Mathematics [math]/Analysis of PDEs [math.AP], [MATH.MATH-OC]Mathematics [math]/Optimization and Control [math.OC], Multi-agent
Abstract: In this work we used the concept of multi-agent modelisation and simulation to conceive one multi-agent model who describe dynamic of cholera epidemic. we implement this model in the multi-agent plate-form GAMA by making use geographical information system of Ngaoundere town as environment. The results obtained suggest an optimal control strategy focused on three essential points relating to the rapid identification of the infected, the immediate awareness of the populations and especially poor people and the rapid sanitation of risk areas.; Dans ce travail nous avons utilisé le concept de la modélisation et de la simulation multi-agent pour développer un simulateur qui décrit la dynamique d'une épidémie de choléra. Nous l'avons développé dans la plate-forme multi-agent GAMA 1 en y intégrant le système d'information géographique de la ville de Ngaoundéré comme environnement des agents. Ensuite quelques simulations y ont été exécutées sur un ensemble de jeux de données relatif à la sensibilisation et l'assainissement. Les résultats obtenus à l'issu de ces simulations nous donne de suggérer une stratégie de contrôle optimal axées sur trois points essentiels portant sur l'identification rapide des infectés, la sensibilisation immédiate des populations et surtout de la basse classe et l'assainissement rapide des zones à risque.
Published: 2020

18. Multi-agent modeling and simulation of the spread of a cholera epidemic: the case of the city of Ngaoundere

Author: KOLAYE, Gabriel Guilsou, Mbuge, Clive, Kamgang, J-C, Bowong, S., Université de Ngaoundéré/University of Ngaoundéré [Cameroun] (UN), Saint Jérome catholic University Douala, 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 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 Maroua (UMa), and Université de Yaoundé I
Subjects: Système d'Information Géographique, Choléra, Cholera, [MATH.MATH-MP]Mathematics [math]/Mathematical Physics [math-ph], Geographic Information System, Système d'Information Géographique KEYWORDS : Cholera, [MATH.MATH-DS]Mathematics [math]/Dynamical Systems [math.DS], [MATH.MATH-AP]Mathematics [math]/Analysis of PDEs [math.AP], MOTS-CLÉS : Choléra, [MATH.MATH-OC]Mathematics [math]/Optimization and Control [math.OC], Multi-agent
Abstract: Dans ce travail nous avons utilisé le concept de la modélisation et de la simulation multi-agent pour développer un simulateur qui décrit la dynamique d'une épidémie de choléra. Nous l'avons développé dans la plate-forme multi-agent GAMA 1 en y intégrant le système d'information géographique de la ville de Ngaoundéré comme environnement des agents. Ensuite quelques simulations y ont été exécutées sur un ensemble de jeux de données relatif à la sensibilisation et l'assainissement. Les résultats obtenus à l'issu de ces simulations nous donne de suggérer une stratégie de contrôle optimal axées sur trois points essentiels portant sur l'identification rapide des infectés, la sensibilisation immédiate des populations et surtout de la basse classe et l'assainissement rapide des zones à risque. ABSTRACT. In this work we used the concept of multi-agent modelisation and simulation to conceive one multi-agent model who describe dynamic of cholera epidemic. we implement this model in the multi-agent plate-form GAMA by making use geographical information system of Ngaoundere town as environment. The results obtained suggest an optimal control strategy focused on three essential points relating to the rapid identification of the infected, the immediate awareness of the populations and especially poor people and the rapid sanitation of risk areas.
Published: 2020

19. Le modèle SCAUP : Simulation multi-agents à partir de données de CApteurs Urbains pour la Pollution atmosphérique automobile

Author: Emery, Justin, Marilleau, Nicolas, Martiny, Nadège, Thévenin, Thomas, 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), Centre de Recherches de Climatologie [UMR Biogéosciences] (CRC), 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)-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), Maison des Sciences de l'Homme de Dijon (MSH Dijon (MSHD)), Université de Bourgogne (UB)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Mobilités, Echanges, and Espaces
Subjects: data, Trafic, Modélisation intra-urbaine, Transport urbain, Traffic, Urban transportation, Intra-urban modelling, [SHS.GEO]Humanities and Social Sciences/Geography, Multi-agent simulation, simulation multi-agents, données
Abstract: International audience; This paper presents the SCAUP model (Multi-Agents Simulation from Urban sensors data for traffic Air Pollution). SCAUP aims at simulating a road traffic based on a data-driven approach in order to be close to observation on a wide set of theoretical road network. The data used in SCAUP are based on automatic traffic counting measurements done by electromagnetic loop sensors. The purpose of the proposed agent-based model is to simulate road traffic at the scale of a theoretical and controlled road network. In this paper, we present an overview of the sets of parameters, the overall simulation process and its analysis tests, in order to evaluate the SCAUP capacities to simulate a traffic flow pattern with two main input data: road network and traffic counting data.; Cet article présente le modèle SCAUP (Simulation multi-agents à partir de données de CApteurs Urbains pour la Pollution atmosphérique automobile). Son objectif est de simuler un trafic routier au plus proche de la mesure (approche data-driven) sur l’ensemble d’un réseau routier en se fondant sur les données de comptage du trafic fournies par des capteurs urbains électromagnétiques. Ce modèle à base d’agents a pour objectif de simuler le trafic routier à l’échelle d’un réseau routier théorique et contrôlé. L’article présente une vision d’ensemble des paramètres, du processus de simulation et des analyses réalisées afin de juger des capacités du modèle à simuler le trafic routier avec peu de données d’entrée : un réseau routier et des données de comptage
Published: 2020

20. El modelo SCAUP: Simulación multi-agente a partir de sensores urbanos para la contaminación atmosférica del automóvil

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), Maison des Sciences de l'Homme de Dijon (MSH Dijon (MSHD)), Université de Bourgogne (UB)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), POPSU Métropole, 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), 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), Mobilités, Echanges, and Espaces
Subjects: data, Trafic, Modélisation intra-urbaine, Transport urbain, Traffic, Urban transportation, Intra-urban modelling, [SHS.GEO]Humanities and Social Sciences/Geography, Multi-agent simulation, simulation multi-agents, données
Abstract: International audience; This paper presents the SCAUP model (Multi-Agents Simulation from Urban sensors data for traffic Air Pollution). SCAUP aims at simulating a road traffic based on a data-driven approach in order to be close to observation on a wide set of theoretical road network. The data used in SCAUP are based on automatic traffic counting measurements done by electromagnetic loop sensors. The purpose of the proposed agent-based model is to simulate road traffic at the scale of a theoretical and controlled road network. In this paper, we present an overview of the sets of parameters, the overall simulation process and its analysis tests, in order to evaluate the SCAUP capacities to simulate a traffic flow pattern with two main input data: road network and traffic counting data.; Cet article présente le modèle SCAUP (Simulation multi-agents à partir de données de CApteurs Urbains pour la Pollution atmosphérique automobile). Son objectif est de simuler un trafic routier au plus proche de la mesure (approche data-driven) sur l’ensemble d’un réseau routier en se fondant sur les données de comptage du trafic fournies par des capteurs urbains électromagnétiques. Ce modèle à base d’agents a pour objectif de simuler le trafic routier à l’échelle d’un réseau routier théorique et contrôlé. L’article présente une vision d’ensemble des paramètres, du processus de simulation et des analyses réalisées afin de juger des capacités du modèle à simuler le trafic routier avec peu de données d’entrée : un réseau routier et des données de comptage
Published: 2020

21. Coupling agent-based with equation-based models to study spatially explicit megapopulation dynamics

Author: Patrick Giraudoux, Nicolas Marilleau, Christophe Lang, 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), 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), 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), Unité Mixte Internationale de Modélisation Mathématique et Informatique des Systèmes Complexe (UMMISCO), 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 - UFC (UMR 6249) (LCE), Université de Franche-Comté (UFC), 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, Hybrid modelling, Theoretical computer science, Computer science, Population, [INFO.INFO-SE]Computer Science [cs]/Software Engineering [cs.SE], 010603 evolutionary biology, 01 natural sciences, [INFO.INFO-IU]Computer Science [cs]/Ubiquitous Computing, [INFO.INFO-CR]Computer Science [cs]/Cryptography and Security [cs.CR], Travelling wave, Arvicola, Population growth, education, [SDV.EE]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment, education.field_of_study, Spatial contextual awareness, 010604 marine biology & hydrobiology, Ecological Modeling, Dispersal, 15. Life on land, [INFO.INFO-MO]Computer Science [cs]/Modeling and Simulation, Spatial heterogeneity, Coupling (computer programming), [INFO.INFO-MA]Computer Science [cs]/Multiagent Systems [cs.MA], Biological dispersal, Montane ecology, [INFO.INFO-ET]Computer Science [cs]/Emerging Technologies [cs.ET], [INFO.INFO-DC]Computer Science [cs]/Distributed, Parallel, and Cluster Computing [cs.DC], [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, Hybrid model
Abstract: International audience; The incorporation of the spatial heterogeneity of real landscapes into population dynamics remains extremely difficult. We propose combining equation-based modelling (EBM) and agent-based modelling (ABM) to overcome the difficulties classically encountered. ABM facilitates the description of entities that act according to specific rules evolving on various scales. However, a large number of entities may lead to computational difficulties (e.g., for populations of small mammals, such as voles, that can exceed millions of individuals). Here, EBM handles age-structured population growth, and ABM represents the spreading of voles on large scales. Simulations applied to the spreading of a montane water vole population demonstrated that our model is quite efficient in representing the pattern observed and might help to highlight some key parameters during population expansion. This method paves the way for further developments, including the introduction of density-dependent parameters (predation, diseases, etc.) capable of triggering population declines in an explicitly spatial context.
Published: 2018

22. Might Interspecific Interactions between Pathogens Drive Host Evolution? The Case of Plasmodium Species and Duffy-Negativity in Human Populations

Author: Franck Prugnolle, François Renaud, Jessica L. Abbate, Virginie Rougeron, Benjamin Roche, Lluis Quintana-Murci, 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), 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]), Health, Emergence, Adaptation and Transmission (MIVEGEC-HEAT), Processus Écologiques et Évolutifs au sein des Communautés (PEEC), 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]), Prévention et Thérapie Moléculaires des Maladies Infectieuses Humaines, Institut Pasteur [Paris]-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 Institut Pasteur [Paris] (IP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: 0301 basic medicine, Plasmodium falciparum, Plasmodium vivax, Host-Parasite Interactions, 03 medical and health sciences, parasitic diseases, Malaria, Vivax, medicine, Malaria, Falciparum, Plasmodium species, Genetics, biology, Coinfection, Host (biology), Negativity effect, Interspecific competition, biology.organism_classification, medicine.disease, Biological Evolution, Virology, 3. Good health, 030104 developmental biology, Infectious Diseases, Human evolution, Parasitology, Duffy Blood-Group System, [SDV.EE.IEO]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment/Symbiosis
Abstract: International audience; Malarial infections have long been recognized as a driver of human evolution, as demonstrated by the influence of Plasmodium falciparum on sickle-cell anemia persistence. Duffy-negativity is another blood disorder thought to have been selected because it confers nearly complete resistance against Plasmodium vivax infection. Recent evidence suggests that the benefits of being Duffy-negative cannot be expected to play a strong selective pressure on humans, whereas its costs cannot be considered as negligible. Here, we suggest that the cross-talk between P. falciparum and P. vivax in coinfected children could represent the most parsimonious explanation of the frequency of Duffy-negativity. We discuss how this new hypothesis could be tested and call for a reconsideration of the evolution of the Duffy-negative group.
Published: 2017

23. Participatory simulations with decision makers on coastal flooding prevention: what did they learn?

Author: Nicolas Becu, Marion Amalric, Brice Anselme, Elise Beck, Perrine Bergossi, Etienne Delay, Nicolas Marilleau, Cecilia PIGNON-MUSSAUD, Frédéric Rousseaux, LIttoral ENvironnement et Sociétés - UMRi 7266 (LIENSs), Université de La Rochelle (ULR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Cités, Territoires, Environnement et Sociétés (CITERES), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Tours, Pôle de recherche pour l'organisation et la diffusion de l'information géographique (PRODIG (UMR_8586 / UMR_D_215 / UM_115)), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris 1 Panthéon-Sorbonne (UP1)-AgroParisTech-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Image et ville (IV), Université Louis Pasteur - Strasbourg I-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Gestion des ressources renouvelables et environnement (UPR GREEN), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad), 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), LIttoral ENvironnement et Sociétés - UMR 7266 (LIENSs), Université de Tours-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Sorbonne Université (SU)-Université Panthéon-Sorbonne (UP1)-AgroParisTech-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Géographie Physique et Environnementale (GEOLAB), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Sciences de l'Homme et de la Société (IR SHS UNILIM), Université de Limoges (UNILIM)-Université de Limoges (UNILIM)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Université Clermont Auvergne (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), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de La Rochelle (ULR), Université Panthéon-Sorbonne (UP1)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-AgroParisTech-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Tours (UT), Université Paris 1 Panthéon-Sorbonne (UP1)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-AgroParisTech-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Sorbonne Université (SU)-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: [SHS.GEO]Humanities and Social Sciences/Geography, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, [SHS]Humanities and Social Sciences
Abstract: International audience
Published: 2019

24. Geranium: A multi-factorial simulation to reflect on several scales the energy performance of a neighbourhood

Author: Berry, Anaïs, Becu, Nicolas, Papoulias, Nick, Long, Nathalie, Vye, Didier, LIttoral ENvironnement et Sociétés - UMRi 7266 (LIENSs), Université de La Rochelle (ULR)-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)-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 mécanique des fluides (LMF), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Centrale de Nantes (ECN), 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 École Centrale de Nantes (ECN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Subjects: [SDE.IE]Environmental Sciences/Environmental Engineering, [SHS.GEO]Humanities and Social Sciences/Geography, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience
Published: 2019

25. Un modèle épidémique dans un environnement qui oscille rapidement

Author: Bacaër, Nicolas, 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), 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: modèle mathématique, système non linéaire, moyennisation, [SDV.SPEE]Life Sciences [q-bio]/Santé publique et épidémiologie, [MATH]Mathematics [math], épidémie
Abstract: Texte intégré par la suite dans https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02279038; On étudie un modèle épidémique non linéaire de type S-I-R dans l'approximation de champ moyen lorsque le taux de contact oscille rapidement de manière périodique. La taille finale de l'épidémie est proche de celle que l'on obtient en remplaçant le taux de contact par sa moyenne. Une approximation de la correction peut être calculée analytiquement lorsque la reproductivité de l'épidémie est proche de 1. La correction, qui peut être positive ou négative, est proportionnelle à la fois à la période des oscillations et à la fraction initiale de personnes infectées.
Published: 2019

26. Natural Wolbachia infections are common in the major malaria vectors in Central Africa

Author: Martha Nigg, Olivier Duron, Boris Makanga, Diego Ayala, Fabrice Mezeme, Carlo Costantini, Benjamin Roche, Christophe Paupy, Frédéric Simard, Marc F. Ngangue, Ousman Akone-Ella, Franck Prugnolle, Nil Rahola, Pierre Kengne, Diversity, ecology, evolution & Adaptation of arthropod vectors (MIVEGEC-DEEVA), Evolution des Systèmes Vectoriels (ESV), 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]), Evolution of host-microbe communities (MIVEGEC-EVCO), Processus Écologiques et Évolutifs au sein des Communautés (PEEC), Centre International de Recherches Médicales de Franceville (CIRMF), 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 de Recherches Ecologiques et Evolutives sur le Cancer (MIVEGEC-CREEC), 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: 0106 biological sciences, 0301 basic medicine, disease control, Anopheles gambiae, [SDV]Life Sciences [q-bio], lcsh:Evolution, Zoology, co-evolution, 010603 evolutionary biology, 01 natural sciences, Plasmodium, diversity, 03 medical and health sciences, parasitic diseases, Anopheles, Genetics, medicine, lcsh:QH359-425, co‐evolution, Ecology, Evolution, Behavior and Systematics, reproductive and urinary physiology, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, biology, Phylogenetic tree, Host (biology), Transmission (medicine), biochemical phenomena, metabolism, and nutrition, medicine.disease, biology.organism_classification, 3. Good health, 030104 developmental biology, bacteria, Wolbachia, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, General Agricultural and Biological Sciences, Malaria
Abstract: International audience; During the last decade, the endosymbiont bacterium Wolbachia has emerged as a biological tool for vector disease control. However, for long time, it was believed that Wolbachia was absent in natural populations of Anopheles. The recent discovery that species within the Anopheles gambiae complex host Wolbachia in natural conditions has opened new opportunities for malaria control research in Africa. Here, we investigated the prevalence and diversity of Wolbachia infection in 25 African Anopheles species in Gabon (Central Africa). Our results revealed the presence of Wolbachia in 16 of these species, including the major malaria vectors in this area. The infection prevalence varied greatly among species, confirming that sample size is a key factor to detect the infection. Moreover, our sequencing and phylogenetic analyses showed the important diversity of Wolbachia strains that infect Anopheles. Co‐evolutionary analysis unveiled patterns of Wolbachia transmission within some Anopheles species, suggesting that past independent acquisition events were followed by co‐cladogenesis. The large diversity of Wolbachia strains that infect natural populations of Anopheles offers a promising opportunity to select suitable phenotypes for suppressing Plasmodium transmission and/or manipulating Anopheles reproduction, which in turn could be used to reduce the malaria burden in Africa.
Published: 2019

27. Quelques aspects de la disparition du français dans la recherche scientifique

Author: Bacaër, Nicolas, 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), 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: [SHS.SOCIO]Humanities and Social Sciences/Sociology, [SHS.LANGUE]Humanities and Social Sciences/Linguistics
Abstract: International audience; Depuis plusieurs décennies, l'anglais a tendance à se substituer au français et aux autres langues dans les sciences « dures ». On aborde ici quelques aspects de ce problème. On recense d'abord les revues dont le nom en français a été remplacé par un nom en anglais ainsi que les revues qui, sans changer de nom, ont interdit les articles en français. On s'intéresse ensuite au pourcentage d'articles publiés en français dans les différentes sections des Comptes rendus de l'Académie des sciences entre 1981 et 2018. Puis on examine plus particulièrement le nombre d'articles de chimie en français dans la littérature scientifique. On étudie enfin les réactions des scientifiques et des institutions francophones à ces évolutions.
Published: 2019

28. Approximation of pore space with ellipsoids: a comparison of a geometrical method with a statistical one

Author: Druoton, Lucie, Michelucci, Dominique, Monga, Olivier, Bouras, Abdelaziz, Laboratoire Electronique, Informatique et Image [UMR6306] (Le2i), Université de Bourgogne (UB)-École Nationale Supérieure d'Arts et Métiers (ENSAM), Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-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), Décision et Information pour les Systèmes de Production (DISP), Université Lumière - Lyon 2 (UL2)-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), HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-Arts et Métiers Sciences et Technologies, HESAM Université (HESAM)-HESAM Université (HESAM)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-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 Michelucci, Dominique
Subjects: curve skeleton, segmentation, ComputingMethodologies_IMAGEPROCESSINGANDCOMPUTERVISION, [INFO] Computer Science [cs], [SPI.MAT] Engineering Sciences [physics]/Materials, [INFO.INFO-CG]Computer Science [cs]/Computational Geometry [cs.CG], GeneralLiterature_MISCELLANEOUS, Physics::Geophysics, [SPI.MAT]Engineering Sciences [physics]/Materials, ellipsoids, [INFO.INFO-CG] Computer Science [cs]/Computational Geometry [cs.CG], [INFO]Computer Science [cs], Pore space approximation, ComputingMethodologies_COMPUTERGRAPHICS
Abstract: International audience; We work with tomographic images of pore space in soil. The images have large dimensions and so in order to speed-up biological simulations (as drainage or diffusion process in soil), we want to describe the pore space with a number of geometrical primitives significantly smaller than the number of voxels in pore space. In this paper, we use the curve skeleton of a volume to segment it into some regions. We describe the method to compute the curve skeleton and to segment it with a simple segment approximation. We approximate each obtained region with an ellipsoid. The set of final ellipsoids represents the geometry of pore space and will be used in future simulations. We compare this method which we call geometrical method with the one described in the paper [8], which we name statistical method (using k-means algorithm).
Published: 2018

29. Elucidating the spatio-temporal dynamics of an emerging wildlife pathogen using approximate Bayesian computation

Author: Benjamin Roche, Géraldine Loot, Lisa Fourtune, Simon Blanchet, Ivan Paz-Vinas, Olivier Rey, Charlotte Veyssière, Station d’Ecologie Expérimentale du CNRS à Moulis (SEEM), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut méditerranéen de biodiversité et d'écologie marine et continentale (IMBE), Avignon Université (AU)-Aix Marseille Université (AMU)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UMR237-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Evolution et Diversité Biologique (EDB), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), 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 Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de recherche pour le développement [IRD] : UMR237-Aix Marseille Université (AMU)-Avignon Université (AU), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, 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, Genotype, Range (biology), Population, Wildlife, Biodiversity, Population genetics, Fresh Water, 010603 evolutionary biology, 01 natural sciences, Copepoda, approximate Bayesian computation, 03 medical and health sciences, Spatio-Temporal Analysis, Genetics, Animals, Colonization, education, Ecology, Evolution, Behavior and Systematics, 030304 developmental biology, 0303 health sciences, education.field_of_study, Models, Genetic, biology, Ecology, Bayesian clustering, Fishes, population genetics, Genetic Variation, populationgenetics, Bayes Theorem, Sequence Analysis, DNA, biology.organism_classification, Tracheliastes polycolpus, spatio-temporal dynamic, Europe, Genetics, Population, France, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, Approximate Bayesian computation, pathogen, Microsatellite Repeats
Abstract: International audience; Emerging pathogens constitute a severe threat for human health and biodiversity. Determining the status (native or non-native) of emerging pathogens, and tracing back their spatio-temporal dynamics, is crucial to understand the eco-evolutionary factors promoting their emergence, to control their spread and mitigate their impacts. However, tracing back the spatio-temporal dynamics of emerging wildlife pathogens is challenging because (i) they are often neglected until they become sufficiently abundant and pose socio-economical concerns and (ii) their geographical range is often little known. Here, we combined classical population genetics tools and approximate Bayesian computation (i.e. ABC) to retrace the dynamics of Tracheliastes polycolpus, a poorly documented pathogenic ectoparasite emerging in Western Europe that threatens several freshwater fish species. Our results strongly suggest that populations of T. polycolpus in France emerged from individuals originating from a unique genetic pool that were most likely introduced in the 1920s in central France. From this initial population, three waves of colonization occurred into peripheral watersheds within the next two decades. We further demonstrated that populations remained at low densities, and hence undetectable, during 10 years before a major demographic expansion occurred, and before its official detection in France. These findings corroborate and expand the few historical records available for this emerging pathogen. More generally, our study demonstrates how ABC can be used to determine the status, reconstruct the colonization history and infer key evolutionary parameters of emerging wildlife pathogens with low data availability, and for which samples from the putative native area are inaccessible.
Published: 2015

30. CORMAS, a participatory and interdisciplinary Agent Based Simulation Platform

Author: Pierre Bommel, Becu, Nicolas, Bonte, Bruno, Etienne Delay, Christophe Le Page, Morales, Hernán, Papoulias, Nick, Stinckwich, Serge, Gestion des ressources renouvelables et environnement (UPR GREEN), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad), LIttoral ENvironnement et Sociétés - UMRi 7266 (LIENSs), Université de La Rochelle (ULR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Gestion de l'Eau, Acteurs, Usages (UMR G-EAU), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-AgroParisTech-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), 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), Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-AgroParisTech-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (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)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), 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), Gestion des ressources renouvelables et environnement (Cirad-Es-UPR 47 GREEN), Département Environnements et Sociétés (Cirad-ES), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad), LIttoral ENvironnement et Sociétés - UMR 7266 (LIENSs), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro)-AgroParisTech-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad), Laboratoire de Géographie Physique et Environnementale (GEOLAB), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Sciences de l'Homme et de la Société (IR SHS UNILIM), Université de Limoges (UNILIM)-Université de Limoges (UNILIM)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Université Clermont Auvergne (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), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut national de recherche en sciences et technologies pour l'environnement et l'agriculture (IRSTEA)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (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)-AgroParisTech-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad), and 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)
Subjects: [SHS.GEO]Humanities and Social Sciences/Geography, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: Cormas (for Common Pool Resources and Multi-Agent Systems) is an Agent-Based Modeling (ABM) platform dedicated to natural and common-pool resources management. As an open-source software, it is used by an international community of researchers willing to understand the relationships between societies and their environment. Cormas is intended to facilitate the design of ABM as well as the monitoring and analysis of agent-based simulation scenarios. From recent years, the development of Cormas has taken an innovative direction more oriented towards participatory modeling, i.e. the collective design of models as an appropriate medium for fostering interdisciplinarity, and interactive simulation involving several stakeholders who interact with a simulation by acting directly on their agents. As our intention is to involve more deeply various types of stakeholders (from farmers to scientists and from technicians to decision makers) into the modeling process, it is necessary to have an easily changeable tool to act on the simulation and to modify the conceptual model on the fly. Cormas benefits from all the functionalities offered by Smalltalk, which opens a space of potentialities much richer than the other ABM platforms on the market do. Its minimalist syntax enables fast language learning even for non-computer specialists. As an immersive OO system, that enables concept reification, introspection and intercession, Smalltalk promotes rapid and efficient model prototyping. The power of its debugger allows a novice modeler to check finely the functioning of his model, but also to code directly during the execution of a simulation. Thus, participatory design of models and interactive simulations enable to collectively explore medium and long-term scenarios to better understand how a desired situation may be reached on the field.
Published: 2018

31. Modelling and control of coffee berry borer infestation

Author: Yves Fotso Fotso, Suzanne Touzeau, Samuel Bowong, Frédéric Grognard, Ludovic Mailleret, Berge Tsanou, 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)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-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), Laboratoire International de Recherche en Informatique et Mathématiques Appliquées (LIRIMA), 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, Institut Sophia Agrobiotech (ISA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Nice Sophia Antipolis (... - 2019) (UNS), COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), 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), Dpt of Mathematics and Computer Science [Douala], Université de Douala, EPITAG, 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), 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 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 National de la Recherche Agronomique (INRA)-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 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 Yaoundé I [Yaoundé]-Université Badji Mokhtar - Annaba [Annaba] (UBMA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Université de Ouagadougou-Université d'Antananarivo-Université Gaston Bergé Sénégal-Centre National de la Recherche Scientifique et Technologique (CNRST), Institut Sophia Agrobiotech [Sophia Antipolis] (ISA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Nice Sophia Antipolis (... - 2019) (UNS), Université Côte d'Azur (UCA)-Université Côte d'Azur (UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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 d'océanographie de Villefranche (LOV), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire océanologique de Villefranche-sur-mer (OOVM), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Observatoire océanologique de Villefranche-sur-mer (OOVM), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut national des sciences de l'Univers (INSU - CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-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)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), 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), Ummisco (PPZS/UMI), and Gouzé, Jean-Luc
Subjects: integrated pest management, optimisation, [SDV]Life Sciences [q-bio], fungi, [MATH.MATH-DS]Mathematics [math]/Dynamical Systems [math.DS], [MATH.MATH-DS] Mathematics [math]/Dynamical Systems [math.DS], epidemiological model, [MATH.MATH-OC] Mathematics [math]/Optimization and Control [math.OC], tropical agriculture, [SDV.SA.HORT] Life Sciences [q-bio]/Agricultural sciences/Horticulture, [INFO.INFO-AU]Computer Science [cs]/Automatic Control Engineering, [SDE]Environmental Sciences, Hypothenemus hampei, [MATH.MATH-OC]Mathematics [math]/Optimization and Control [math.OC], [SDV.SA.HORT]Life Sciences [q-bio]/Agricultural sciences/Horticulture, [INFO.INFO-AU] Computer Science [cs]/Automatic Control Engineering
Abstract: International audience; Coffee plays an important role in the economic growth of many developing countries. Coffee production throughout the world is affected by several pests and diseases. Among these pests, the coffee berry borer (CBB), Hypothenemus hampei, is considered as the most important pest economically. The CBB is a beetle that feeds and spends its development cycle in the coffee berries, causing direct crop losses and a lowering of the coffee quality. Mature females are responsible for the dispersal of the population: they emerge from the berries to colonise and lay their eggs in new berries, while males and juvenile stages remain inside the berries. Several control methods have been developed to fight these insects: pesticides, but also cultural practices, biological control and trapping. Our global aim is to design and assess the efficiency of control strategies, with a focus on alternatives to pesticides. To tackle this issue, we developed a mathematical model that describes the infestation dynamics of coffee berries by CBB, based on the insect life-cycle and including the berry availability during a cropping season. We aim at maximising the yield at the end of cropping season, while minimising the CBB population and the control costs. We show the existence of an optimal solution and solve the problem numerically. Numerical simulations are provided to illustrate our results.
Published: 2018

32. 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

33. Competition or cooperation in transboundary fish stocks management: Insight from a dynamical model

Author: Timothée Brochier, Trong Hieu Nguyen, Patrice Brehmer, Viet Duoc Trinh, Pierre Auger, Vietnam National University [Hanoï] (VNU), 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 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), Institut Sénégalais de Recherches Agricoles [Dakar] (ISRA), European Project: 603521,EC:FP7:ENV,FP7-ENV-2013-two-stage,PREFACE(2013), 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 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 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)
Subjects: 0106 biological sciences, Statistics and Probability, Competitive Behavior, Conservation of Natural Resources, 010504 meteorology & atmospheric sciences, ODE, Natural resource economics, International Cooperation, Fishing, Fisheries, Distribution (economics), Fish stock, 01 natural sciences, General Biochemistry, Genetics and Molecular Biology, Competition (economics), Fisheries management, West Africa, Animals, Carrying capacity, Biomass, 14. Life underwater, 0105 earth and related environmental sciences, Shared fish stock, Ideal free distribution, General Immunology and Microbiology, business.industry, 010604 marine biology & hydrobiology, Applied Mathematics, ACL, Aggregation of variables, General Medicine, Exclusive economic zone, Models, Theoretical, Policy, Pelagic, Modeling and Simulation, [SDV.SA.STP]Life Sciences [q-bio]/Agricultural sciences/Sciences and technics of fishery, Business, [SDE.BE]Environmental Sciences/Biodiversity and Ecology, General Agricultural and Biological Sciences
Abstract: An idealized system of a shared fish stock associated with different exclusive economic zones (EEZ) is modelled. Parameters were estimated for the case of the small pelagic fisheries shared between Southern Morocco, Mauritania and the Senegambia. Two models of fishing effort distribution were explored. The first one considers independent national fisheries in each EEZ, with a cost per unit of fishing effort that depends on local fishery policy. The second one considers the case of a fully cooperative fishery performed by an international fleet freely moving across the borders. Both models are based on a set of six ordinary differential equations describing the time evolution of the fish biomass and the fishing effort. We take advantage of the two time scales to obtain a reduced model governing the total fish biomass of the system and fishing efforts in each zone. At the fast equilibrium, the fish distribution follows the ideal free distribution according to the carrying capacity in each area. Different equilibria can be reached according to management choices. When fishing fleets are independent and national fishery policies are not harmonized, in the general case, competition leads after a few decades to a scenario where only one fishery remains sustainable. In the case of sub-regional agreement acting on the adjustment of cost per unit of fishing effort in each EEZ, we found that a large number of equilibria exists. In this last case the initial distribution of fishing effort strongly impact the optimal equilibrium that can be reached. Lastly, the country with the highest carrying capacity density may get less landings when collaborating with other countries than if it minimises its fishing costs. The second fully cooperative model shows that a single international fishing fleet moving freely in the fishing areas leads to a sustainable equilibrium. Such findings should foster regional fisheries organizations to get potential new ways for neighbouring fish stock management. (C) 2018 The Authors. Published by Elsevier Ltd.
Published: 2018

34. An approach to optimizing abstaining area for small sample data classification

Author: Blaise Hanczar, Jean-Daniel Zucker, Informatique, Biologie Intégrative et Systèmes Complexes (IBISC), Université d'Évry-Val-d'Essonne (UEVE), 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), 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: Abstaining classifier, Reject option, Feature vector, Posterior probability, Data classification, Kernel density estimation, Bayesian probability, 02 engineering and technology, 01 natural sciences, Normal distribution, 010104 statistics & probability, [INFO.INFO-LG]Computer Science [cs]/Machine Learning [cs.LG], Artificial Intelligence, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, 0101 mathematics, Mathematics, business.industry, Supervised learning, Supervised leaming, General Engineering, Estimator, Pattern recognition, ROC curve estimation, Small-sample setting, Computer Science Applications, ComputingMethodologies_PATTERNRECOGNITION, 020201 artificial intelligence & image processing, Artificial intelligence, business
Abstract: International audience; Given a classification task, an approach to improve accuracy relies on the use of abstaining classifiers. These classifiers are trained to reject observations for which predicted values are not reliable enough: these rejected observations belong to an abstaining area in the feature space. Two equivalent methods exist to theoretically compute the optimal abstaining area for a given classification problem. The first one is based on the posterior probability computed by the model and the other is based on the derivative of the ROC function of the model. Although the second method has proved to give the best results, in small-sample settings such as the one found in omics data, the estimation of posterior probabilities and derivative of ROC curve are both lacking of precision leading to far from optimal abstaining areas. As a consequence none of the two methods bring the expected improvements in accuracy. We propose five alternative algorithms to compute the abstaining area adapted to small-sample problems. The idea of these algorithms is to compute an accurate and robust estimation of the ROC curve and its derivatives. These estimation are mainly based on the assumption that the distribution of the output of the classifier for each class is normal or mixture of normal distributions. These distributions are estimated by a kernel density estimator or Bayesian semiparametric estimator. Another method works on the approximation of the convex hull of the ROC curve. Once the derivative of the ROC curve are estimated, the optimal abstaining area can be directly computed. The performance of our algorithms are directly related to their capacity to compute an accurate estimation of the ROC curve. A sensitivity analysis of our methods to the dataset size and rejection cost has been done on a set of experiments. We show that our methods improve the performances of the abstaining classifiers on several real datasets and for different learning algorithms.
Published: 2018

35. 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

36. SIR model with time dependent infectivity parameter : approximating the epidemic attractor and the importance of the initial phase

Author: Boatto, Stefanella, Bonnet, Catherine, Cazelles, Bernard, Mazenc, Frédéric, Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), Dynamical Interconnected Systems in COmplex Environments (DISCO), Laboratoire des signaux et systèmes (L2S), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Saclay - Ile de France, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), 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), Inria Saclay - Ile de France, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Laboratoire des signaux et systèmes (L2S), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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: Lyapunov function, [INFO.INFO-AU]Computer Science [cs]/Automatic Control Engineering, Seasonality, SIR model, Time-varying Transmission, Stability
Abstract: We consider a SIR model with birth and death terms and time-varying infectivity parameter β (t). In the particular case of a sinusoidal parameter, we show that the average Basic Reproduction Number ¯ R o , introduced in [Bacaër & Guernaoui, 2006], is not the only relevant parameter and we emphasize the rôle played by the initial phase, the amplitude and the period. For a (general) periodic infectivity parameter β (t) a periodic orbit exists, as already proved in [Katriel, 2014]. In the case of a slowly varying β (t) an approximation of such a solution is given, which is shown to be asymptotically stable under an extra assumption on the slowness of β (t). For a non necessarily periodic β (t) , all the trajectories of the system are proved to be attracted into a tubular region around a suitable curve, which is then an approximation of the underlying attractor. Numerical simulations are given.
Published: 2018

37. Gen*: a generic toolkit to generate spatially explicit synthetic populations

Author: Alexis Drogoul, Kevin Chapuis, Patrick Taillandier, Renaud Misslin, 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), Unité de Mathématiques et Informatique Appliquées de Toulouse (MIAT INRA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Identités et Différenciation de l'Environnement des Espaces et des Sociétés (IDEES), Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Université Le Havre Normandie (ULH), Normandie Université (NU)-Institut de Recherche Interdisciplinaire Homme et Société (IRIHS), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ICTLab, University of sciences and technologies of hanoi (USTH), 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), Identité et Différenciation de l’Espace, de l’Environnement et des Sociétés (IDEES), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire Homme et Société (IRIHS), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Université Le Havre Normandie (ULH), Normandie Université (NU)-Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU), 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 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 Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire Homme et Société (IRIHS), Information, Communication and Technology Laboratory [Hanoi] (ICTLab - USTH ), and University of Science and Technology of Hanoi (USTH)
Subjects: 010504 meteorology & atmospheric sciences, Computer science, Geography, Planning and Development, Population, 0211 other engineering and technologies, spatialization, 02 engineering and technology, Library and Information Sciences, computer.software_genre, social simulation, 01 natural sciences, Social simulation, education, multi-agent model, 021101 geological & geomatics engineering, 0105 earth and related environmental sciences, education.field_of_study, Multi-agent model, [SHS.GEO]Humanities and Social Sciences/Geography, Synthetic population, Spatialization, [INFO.INFO-MO]Computer Science [cs]/Modeling and Simulation, Regression, Order (business), [INFO.INFO-MA]Computer Science [cs]/Multiagent Systems [cs.MA], Multi agent model, Data mining, computer, Information Systems
Abstract: International audience; Agent-based models tend to integrate more and more data that can deeply impact their outcomes. Among these data, the ones that deal with agent attributes and localization are particularly important, but are very difficult to collect. In order to tackle this issue, we propose a complete generic toolkit called Gen* dedicated to generating spatially explicit synthetic populations from global (census and GIS) data. This article focuses on the localization methods provided by Gen* that are based on regression, geometrical constraints and spatial distributions. The toolkit is applied for a case-study concerning the generation of the population of Rouen (France) and shows the capabilities of Gen* regarding population spatialization.
Published: 2018

38. A Multi-modal Urban Traffic Agent-Based Framework to Study Individual Response to Catastrophic Events

Author: Alexis Drogoul, Eric Daudé, Patrick Taillandier, Kevin Chapuis, Benoit Gaudou, Centre National de la Recherche Scientifique - CNRS (FRANCE), Institut National Polytechnique de Toulouse - Toulouse INP (FRANCE), Institut National de la Recherche Agronomique - INRA (FRANCE), Institut de Recherche pour le Développement - IRD (FRANCE), Sorbonne Université (FRANCE), Université de Rouen - UR (FRANCE), Université Toulouse III - Paul Sabatier - UT3 (FRANCE), Université des Sciences et des Technologies de Hanoi - USTH (VIETNAM), Université Toulouse - Jean Jaurès - UT2J (FRANCE), Université Toulouse 1 Capitole - UT1 (FRANCE), Institut de Recherche pour le Développement, Partenaires INRAE, Unité de Mathématiques et Informatique Appliquées de Toulouse (MIAT INRA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ANR-16-CE39-0011,ESCAPE,Exploring by Simulation Cities Awareness on Population Evacuation(2016), Université des Sciences Sociales (Toulouse 1), Identités et Différenciation de l'Environnement des Espaces et des Sociétés (IDEES), Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Université Le Havre Normandie (ULH), Normandie Université (NU)-Institut de Recherche Interdisciplinaire Homme et Société (IRIHS), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Systèmes Multi-Agents Coopératifs (IRIT-SMAC), Institut de recherche en informatique de Toulouse (IRIT), Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, 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), T. Miller et al., Institut National Polytechnique de Toulouse - INPT (FRANCE), Identité et Différenciation de l’Espace, de l’Environnement et des Sociétés (IDEES), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire Homme et Société (IRIHS), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Université Le Havre Normandie (ULH), Normandie Université (NU)-Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU), 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: Flood myth, Event (computing), Computer science, Individual mobility, GAMA modeling platform, [SHS.GEO]Humanities and Social Sciences/Geography, 02 engineering and technology, Modélisation et simulation, Traffic dynamics, Domain (software engineering), Variety (cybernetics), Modal, Risk analysis (engineering), Conceptual framework, 020204 information systems, 11. Sustainability, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, [INFO]Computer Science [cs], 020201 artificial intelligence & image processing, [MATH]Mathematics [math], ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience; Urban traffic is made of a variety of mobility modes that have to be taken into account to explore the impact of catastrophic event. From individual mobility behaviors to macroscopic traffic dynamics, agent-based modeling provides an interesting conceptual framework to study this question. Unfortunately, most proposals in the domain do not provide any simple way to model these multi-modal trajectories, and thus fell short at simulating in a credible way the outcomes of a catastrophic event, like natural or industrial hazards. This paper presents an agent-based framework implemented with the GAMA modeling platform that aims at overcoming this lack. An application of this model for the study of flood crisis in a district of Hanoi (Vietnam) is presented.
Published: 2018

39. Models for Miridae, a cocoa insect pest. Application in control strategies

Author: Djoukwe Tapi, Myriam, Bagny Beilhe, Leïla, Bowong, Samuel, Dumont, Yves, Dpt of Mathematics and Computer Science [Douala], Université de Douala, 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 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), Bioagresseurs, analyse et maîtrise du risque (UPR Bioagresseurs), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad), Département Systèmes Biologiques (Cirad-BIOS), Botanique et Modélisation de l'Architecture des Plantes et des Végétations (UMR AMAP), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud]), DP-PCP Agroforesterie Cameroon, CIRAD, IRD, INRIA-LIRIMA, EPITAG, 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 de Yaoundé I [Yaoundé]-Université Badji Mokhtar - Annaba [Annaba] (UBMA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Université de Ouagadougou-Université d'Antananarivo-Université Gaston Bergé Sénégal-Centre National de la Recherche Scientifique et Technologique (CNRST), Bioagresseurs, analyse et maîtrise du risque (Cirad-Bios-UPR 106 Bioagresseurs), Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad), Department of Mathematics and Applied Mathematics, University of Pretoria [South Africa], 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 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, and Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre de Coopération Internationale en Recherche Agronomique pour le Développement (Cirad)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Sud])
Subjects: U10 - Informatique, mathématiques et statistiques, Lutte anti-insecte, delays, cocoa pest, Sahlbergella singularis, [MATH.MATH-DS]Mathematics [math]/Dynamical Systems [math.DS], Modèle de simulation, simulation, H10 - Ravageurs des plantes, [INFO.INFO-MO]Computer Science [cs]/Modeling and Simulation, [SDE]Environmental Sciences, Theobroma cacao, Miridae, Sahlbergella, [SDV.SA.HORT]Life Sciences [q-bio]/Agricultural sciences/Horticulture, mathematical models, pest control
Abstract: International audience; Cocoa mirid, Sahlbergella singularis, is one of the major pests of cocoa in West Africa. It is responsible of several damages in plots. In this paper, we study the dynamics of this pest. Based on biological and ecological partial knowledge, we develop 2 cooperative mathematical models that aim to describe the time dynamics of the cocoa mirids. We first develop a cooperative stage‐structured model, derived some qualitative results, and a sensitivity analysis study in order to determine the most important parameters. Assuming that all parameters are or not periodic, we obtain conditions that allow the persistence or not of the population. We highlight the influence of cocoa pods variation along the year on the time evolution of the population. Then, we derive a 2‐stage cooperative time‐delay model, with 2 delays, that takes into account the eggs' development time and the females' maturation time. We illustrate our theoretical results with some simulations and show that the delayed system provides the best results compared with real observations. Finally, we focus on chemical control that is commonly used in Cameroon and compare it to a new biological control, mixing mating disrupting and trapping. We discuss the results and provide future perspectives based on this work.
Published: 2018

40. Impact of offshore eddies on shelf circulation and river plumes of the Sofala Bank, Mozambique Channel

Author: Christophe Lett, Pierrick Penven, Bernardino S. Malauene, Fransic Marsac, Coleen L. Moloney, Michael J. Roberts, 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), MARine Biodiversity Exploitation and Conservation (UMR MARBEC), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Montpellier (UM)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Laboratoire de physique des océans (LPO), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Université de Brest (UBO)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Department of Oceanography [Cape Town], and University of Cape Town
Subjects: 0106 biological sciences, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Shelf processes, River plume, [SDV]Life Sciences [q-bio], Aquatic Science, Regional Ocean Modeling System, Oceanography, 01 natural sciences, SOMs, Mesoscale eddies, ROMS, 14. Life underwater, Ecology, Evolution, Behavior and Systematics, 0105 earth and related environmental sciences, 010604 marine biology & hydrobiology, Plume, Ocean dynamics, Current (stream), Eddy, Anticyclone, [SDE]Environmental Sciences, Submarine pipeline, Hydrography, Geology
Abstract: A high-resolution, two-way nested Regional Ocean Modeling System, forced with monthly climatologies, has been set up for the Sofala Bank and adjacent deeper ocean of the Mozambique Channel to investigate the role of offshore mesoscale eddies on the shelf circulation, hydrographic structures and river plumes. The model is shown in comparison with available observations and published studies. Most known oceanographic features are reproduced by our model. We applied Self-Organizing Maps and showed that offshore passing eddies, depending on their strength and proximity to the shelf, modulate the shelf circulation and river plume direction and spread. The presence of a strong cyclonic eddy close to the shelf induces northward surface shelf currents. In contrast, the presence of a strong anticyclonic eddy close to the shelf induces a strong southward current over most of the shelf, except off Beira. Our analyses confirm that the plume of the Zambezi River is bi-directional. The southward-directed plume patterns, opposite to the dominant northwards, occur in response to nearby offshore anticyclonic eddies (26% of occurrence). This behavior could have an influence on water dispersal, shelf ecosystems and important fisheries. Therefore, offshore mesoscale eddies should be taken into account when studying the ocean dynamics of the Sofala Bank.
Published: 2018

41. Sensibiliser au risque de submersion marine par le jeu ou faut-il qu’un jeu soit spatialement réaliste pour être efficace ?

Author: Nicolas Becu, Brice Anselme, Nicolas Marilleau, Frédéric Rousseaux, Marion Amalric, Cécilia Pignon, Etienne Delay, Cités, Territoires, Environnement et Sociétés (CITERES), Université de Tours (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Pôle de recherche pour l'organisation et la diffusion de l'information géographique (PRODIG), Université Paris 1 Panthéon-Sorbonne (UP1)-Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Paris-Sorbonne (UP4)-AgroParisTech-Université Paris Diderot - Paris 7 (UPD7)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), LIttoral ENvironnement et Sociétés (LIENSs), La Rochelle Université (ULR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire de Géographie Physique et Environnementale (GEOLAB), Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Institut Sciences de l'Homme et de la Société (IR SHS UNILIM), Université de Limoges (UNILIM)-Université de Limoges (UNILIM)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Clermont Auvergne (UCA), 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 National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Tours, LIttoral ENvironnement et Sociétés - UMRi 7266 (LIENSs), Université de La Rochelle (ULR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Université Clermont Auvergne (UCA)-Institut Sciences de l'Homme et de la Société (IR SHS UNILIM), Université de Limoges (UNILIM)-Université de Limoges (UNILIM)-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), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Tours (UT), 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: jeux sérieux, réalisme, Environmental Engineering, serious games, hazard, simulation participative, realism, lcsh:Recreation. Leisure, 050801 communication & media studies, lcsh:GV1-1860, acteurs, Industrial and Manufacturing Engineering, stakeholders, [SHS]Humanities and Social Sciences, 0508 media and communications, companion modelling, learning, 05 social sciences, 050301 education, [SHS.GEO]Humanities and Social Sciences/Geography, [SDE.ES]Environmental Sciences/Environmental and Society, apprentissage, risque, [SDU]Sciences of the Universe [physics], [SHS.ENVIR]Humanities and Social Sciences/Environmental studies, [SDE]Environmental Sciences, France, 0503 education
Abstract: International audience; The serious game LittoSIM models the risk of coastal flooding, using real data, to which an island on the French Atlantic coast is exposed. It proposes to four teams of players to manage the territory, planning urbanization and coastal defense, and then to observe the consequences of land use planning during marine submersion events. The serious game, supported by a multi-agent model, facilitates the apprehension of risk by elected officials and community workers and is designed to enable actions to be monitored, as well as to give them different orientation within the platform. This article aims to raise the question of realism in a participatory simulation : how has it been implemented, for what purpose, with what effects ? The spatial mapping of the game firstly presents a duplication of the territory management and plays on spatial and temporal scales and on interpersonal exchanges. In addition, game scripting, through incentive levers that invite players to change their daily work practices, creates a lag and thus raises awareness of the issues. Finally, the participatory approach, whose realistic dimension is claimed, questions the researcher about his accompanying posture.; La plateforme LittoSIM modélise à partir des données réelles le risque de submersion auquel une île de la côte atlantique française est soumise et propose à quatre équipes de joueurs d’aménager le territoire, en gérant l’urbanisation et les aménagements de défense du littoral, puis de confronter leur gestion du territoire à des épisodes de submersion marine. Le jeu de rôles, épaulé d’un modèle multi-agents, facilite l’appréhension du risque par les élus et les agents communaux et est conçu pour permettre le suivi des actions et leur réorientation dans la plateforme. Cet article soulève la question du réalisme dans une simulation participative : comment a-t-il été mis en œuvre, dans quel but, avec quels effets ? Le dispositif spatial du jeu met tout d’abord en scène une reproduction de la gestion du territoire et joue sur les échelles spatiales et temporelles et sur les échanges interpersonnels. Par ailleurs, la scénarisation, grâce à des leviers incitatifs invitant les joueurs à modifier leurs pratiques professionnelles quotidiennes, produit un décalage et de ce fait une sensibilisation aux enjeux. Enfin, cette démarche participative, dont la dimension réaliste est revendiquée, interroge le chercheur sur sa posture d’accompagnement.
Published: 2017

42. SIR model with time dependent infectivity parameter : approximating the epidemic attractor and the importance of the phase

Author: Boatto, Stefanella, Bonnet, Catherine, Cazelles, Bernard, Mazenc, Frédéric, Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), Dynamical Interconnected Systems in COmplex Environments (DISCO), Laboratoire des signaux et systèmes (L2S), Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Sud - Paris 11 (UP11)-CentraleSupélec-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Inria Saclay - Ile de France, Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria), 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), 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: [INFO.INFO-AU]Computer Science [cs]/Automatic Control Engineering, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience
Published: 2017

43. Study of the Population Dynamics of Busseola fusca, Maize Pest

Author: Samuel Bowong, Anatole Temgoua, Janvier Pesser Ntahomvukiye, Mathematics Department, Faculty of Science, University of Burundi, Faculté des Sciences [Douala], Université de Douala, 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), Laboratoire International de Recherche en Informatique et Mathématiques Appliquées (LIRIMA), 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, EPITAG, 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 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: 0106 biological sciences, Male, Busseola fusca, 0208 environmental biotechnology, Population, [MATH.MATH-DS]Mathematics [math]/Dynamical Systems [math.DS], Population Dynamics, Basic Reproduction Number, 02 engineering and technology, 01 natural sciences, Stability (probability), Sensitivity and Specificity, Zea mays, General Biochemistry, Genetics and Molecular Biology, Pest insect, Animals, Sensitivity (control systems), Herbivory, education, [SDV.SA.HORT]Life Sciences [q-bio]/Agricultural sciences/Horticulture, General Environmental Science, Mathematics, 2. Zero hunger, Discrete mathematics, Offspring number, education.field_of_study, Mathematical models, Life Cycle Stages, biology, Applied Mathematics, Trivial equilibrium, General Medicine, Models, Theoretical, biology.organism_classification, [INFO.INFO-MO]Computer Science [cs]/Modeling and Simulation, 020801 environmental engineering, Maize, Lepidoptera, 010602 entomology, Philosophy, Production (computer science), Female, PEST analysis, General Agricultural and Biological Sciences, Stability, Basic offspring number
Abstract: Busseola fusca is a maize and sorghum pest that can cause significant damage to both crops. Given that maize is one of the main cereals grown in the worldwide, this pest is a major challenge for maize production and therefore for the economies of several countries . In this paper , based on the life cycle of B. fusca, we propose a mathematical model to study the population dynamics of this insect pest . A sensitivity analysis using the eFast method was performed to show the most important parameters of the model. We present the theoretical analysis of the model. More precisely, we derive a threshold parameter $${\mathcal {N}}_0$$ , called basic offspring number and show that the trivial equilibrium is globally asymptotically stable whenever $${\mathcal {N}}_0\le 1$$ , while if $${\mathcal {N}}_0>1$$ , the non trivial equilibrium is globally asymptotically stable. The theoretical results are supported by numerical simulations.
Published: 2017

44. Dengue modeling in rural Cambodia: statistical performance versus epidemiological relevance

Author: Bernard Cazelles, Richard Paul, Clara Champagne, Rithea Leang, Sowath Ly, Veasna Duong, Centre de Recherche en Économie et Statistique (CREST), Ecole Nationale de la Statistique et de l'Analyse de l'Information [Bruz] (ENSAI)-École polytechnique (X)-École Nationale de la Statistique et de l'Administration Économique (ENSAE Paris)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut de biologie de l'ENS Paris (IBENS), Département de Biologie - ENS Paris, École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), 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)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), 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)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Génétique fonctionnelle des maladies infectieuses - Functional Genetics of Infectious Diseases, Institut Pasteur [Paris] (IP)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Génomique évolutive, modélisation et santé (GEMS), Unité d'Épidémiologie et de Santé Publique [Phnom Penh], Institut Pasteur du Cambodge, Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP)-Réseau International des Instituts Pasteur (RIIP), Unité de Virologie / Virology Unit [Phnom Penh], National Dengue Control Program, Ministry of Health of Cambodgia, 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), All the authors have been supported by a grant from Agence Nationale de la Recherche for the PANIC project (Targeting PAthogen's NIChe: a new approach for infectious diseases control in low-income countries: ANR-14-CE02-0015-01). The research leading to these results has also received funding from the European Commission Seventh Framework Program FP7 for the DENFREE project under Grant Agreement 282 378. CC and BC are partially supported by the 'Pépiniere interdisciplinaire Eco-Evo-Devo' from the Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS). CC is supported by the PhD studentship of the Groupe des Ecoles Nationales d’Economie et Statistique (GENES), We thank the members of the Epidemiology and Public Health unit and the Virology unit in Institut Pasteur in Cambodia for their work during the DENFREE project., ANR-14-CE02-0015,PANIC,Cibler la niche des pathogènes : Une nouvelle approche pour le contrôle des maladies infectieuses dans les pays aux ressources économiques limitées(2014), European Project: 282378,EC:FP7:HEALTH,FP7-HEALTH-2011-single-stage,DENFREE(2012), Paul, Richard, Appel à projets générique - Cibler la niche des pathogènes : Une nouvelle approche pour le contrôle des maladies infectieuses dans les pays aux ressources économiques limitées - - PANIC2014 - ANR-14-CE02-0015 - Appel à projets générique - VALID, Dengue research Framework for Resisting Epidemics in Europe - DENFREE - - EC:FP7:HEALTH2012-01-01 - 2016-12-31 - 282378 - VALID, Institut de biologie de l'ENS Paris (UMR 8197/1024) (IBENS), 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)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut Pasteur [Paris], Génomique évolutive, modélisation et santé (CNRS-UMR2000), Institut Pasteur [Paris]-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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 National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Département de Biologie - 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), 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: Rural Population, Disease Vectors, Model selection, MESH: Dengue Virus, law.invention, Dengue fever, Dengue, Mathematical model, 0302 clinical medicine, MESH: Rural Population, law, Statistics, MESH: Animals, MESH: Incidence, [SDV.MHEP.ME] Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology/Emerging diseases, [SDV.MHEP.ME]Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology/Emerging diseases, 0303 health sciences, Incidence, Coherence (statistics), Markov Chains, 3. Good health, Transmission (mechanics), symbols, Seasons, Cambodia, Monte Carlo Method, MESH: Bayes Theorem, 030231 tropical medicine, Information Criteria, MESH: Monte Carlo Method, MESH: Disease Vectors, Biology, Bayesian inference, Disease cluster, lcsh:Infectious and parasitic diseases, 03 medical and health sciences, symbols.namesake, MESH: Markov Chains, medicine, Animals, Humans, lcsh:RC109-216, 030304 developmental biology, Models, Statistical, MESH: Humans, Bayes Theorem, Markov chain Monte Carlo, Dengue Virus, medicine.disease, Virology, Vector borne disease, MESH: Seasons, MESH: Models, Statistical
Abstract: Dengue dynamics are shaped by the complex interplay between several factors, including vector seasonality, interaction between four virus serotypes, and inapparent infections. However, paucity or quality of data do not allow for all of these to be taken into account in mathematical models. In order to explore separately the importance of these factors in models, we combined surveillance data with a local-scale cluster study in the rural province of Kampong Cham (Cambodia), in which serotypes and asymptomatic infections were documented. We formulate several mechanistic models, each one relying on a different set of hypotheses, such as explicit vector dynamics, transmission via asymptomatic infections and coexistence of several virus serotypes. Models are confronted with the observed time series using Bayesian inference, through Markov chain Monte Carlo. Model selection is then performed using statistical information criteria, and the coherence of epidemiological characteristics (reproduction numbers, incidence proportion, dynamics of the susceptible classes) is assessed in each model. Our analyses on transmission dynamics in a rural endemic setting highlight that two-strain models with interacting effects better reproduce the long term data, but they are difficult to parameterize when relying on incidence cases only. On the other hand, considering the available data, incorporating vector and asymptomatic components seems of limited added-value when seasonality and underreporting are already accounted for. Keywords: Model selection, Dengue, Vector borne disease, Mathematical model, Cambodia
Published: 2017
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45. Modeling the spread of avian influenza viruses in aquatic reservoirs: A novel hydrodynamic approach applied to the Rhône delta (southern France)

Author: Olivier Boutron, Marion Vittecoq, Matthieu Guillemain, Olivier Bertrand, Benjamin Roche, Thibault Oudart, Hermann Gauduin, Centre de recherche de la Tour du Valat, 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]), Analyse et Traitement Informatique de la Langue Française (ATILF), Université de Lorraine (UL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Artelia Eau & Environnement [Echirolles], Artelia Eau & Environnement [Lyon], 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), Office Nationale de la Chasse et de la Faune Sauvage, 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: 0301 basic medicine, Delta, Environmental Engineering, animal diseases, 030106 microbiology, Population, Wetland, Context (language use), Biology, medicine.disease_cause, Models, Biological, Avian influenza viruses, law.invention, Wild birds, 03 medical and health sciences, law, Water Supply, medicine, Environmental Chemistry, Animals, Natural reservoir, Ecosystem, education, Waste Management and Disposal, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, geography, education.field_of_study, geography.geographical_feature_category, Ecology, virus diseases, 15. Life on land, Pollution, Influenza A virus subtype H5N1, Mallards, 030104 developmental biology, Transmission (mechanics), Ducks, 13. Climate action, Influenza A virus, Influenza in Birds, Wetlands, Hydrodynamics, [SDV.SPEE]Life Sciences [q-bio]/Santé publique et épidémiologie, Hydrodynamic model, France
Abstract: Wild aquatic birds represent a natural reservoir of avian influenza viruses (AIV) that can be spread to poultry. AIV epizootics were associated with huge economic impacts during the last decades and are still of major concern. Within aquatic bird populations AIV are transmitted either by direct contact or through the ingestion of water that has been contaminated by infected individuals. This second route involving environmental transmission is of utmost importance in AIV dynamics, yet it has received far less attention than direct bird-to-bird contamination. Our objective was to combine a hydrodynamic model with data on mallard abundance and AIV infection rate within the population, so as to characterize virus dissemination within a complex wetland network. We chose the Vaccares hydrosystem as a wetland model since it represents a large part of the Camargue region, which is a major wintering site for a large diversity of aquatic birds including AIV hosts. We aimed to identify the environmental parameters that drive AIV dynamics within this system and the spatio-temporal pattern of dispersion and persistence of viruses. Our results show that in a complex hydrosystem we can expect a great heterogeneity in AIV risk among wetlands. Our simulations underline how a simple "homogeneous box" approach could in the case of deltaic ecosystems minimize the expected risk by diluting it in the whole system. Moreover, such undermining of the risk perception could affect the predictions relative to risk duration. We present a new approach to identify hotspots of virus concentrations within deltaic areas that could take advantage of the duck count data, AIV surveys and hydrodynamic models that may already be available in several major duck wintering areas comprised of complex hydrosystems, such as the large European deltas. Our method could be of particular interest to optimize surveillance strategies in the current context of highly pathogenic AIV diffusion within wild bird populations.
Published: 2017

46. The advanced-DiaRem score improves prediction of diabetes remission One year post-Roux-en-Y gastric bypass

Author: Aron-Wisnewsky, Judith, Sokolovska, Nataliya, Liu, Yuejun, Comaneshter, Doron, Vinker, Shlomo, Pecht, Tal, Poitou, Christine, Oppert, Jean-Michel, Bouillot, Jean-Luc, Genser, Laurent, Dicker, Dror, Zucker, Jean-Daniel, Rudich, Assaf, Clément, Karine, Unité de Recherche sur les Maladies Cardiovasculaires, du Métabolisme et de la Nutrition = Research Unit on Cardiovascular and Metabolic Diseases (ICAN), Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-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)-Sorbonne Université (SU), Nutrition et obésités: approches systémiques (UMR-S 1269) (Nutriomics), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Sorbonne Université (SU), 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), Unité de Recherche sur les Maladies Cardiovasculaires, du Métabolisme et de la Nutrition = Institute of cardiometabolism and nutrition (ICAN), Sorbonne Université (SU)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU), 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: [SDV.MHEP]Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology
Abstract: International audience; Aims/hypothesisNot all people with type 2 diabetes who undergo bariatric surgery achieve diabetes remission. Thus it is critical to develop methods for predicting outcomes that are applicable for clinical practice. The DiaRem score is relevant for predicting diabetes remission post-Roux-en-Y gastric bypass (RYGB), but it is not accurate for all individuals across the entire spectrum of scores. We aimed to develop an improved scoring system for predicting diabetes remission following RYGB (the Advanced-DiaRem [Ad-DiaRem]).MethodsWe used a retrospective French cohort (n = 1866) that included 352 individuals with type 2 diabetes followed for 1 year post-RYGB. We developed the Ad-DiaRem in a test cohort (n = 213) and examined its accuracy in independent cohorts from France (n = 134) and Israel (n = 99).ResultsAdding two clinical variables (diabetes duration and number of glucose-lowering agents) to the original DiaRem and modifying the penalties for each category led to improved predictive performance for Ad-DiaRem. Ad-DiaRem displayed improved area under the receiver operating characteristic curve and predictive accuracy compared with DiaRem (0.911 vs 0.856 and 0.841 vs 0.789, respectively; p = 0.03); thus correcting classification for 8% of those initially misclassified with DiaRem. With Ad-DiaRem, there were also fewer misclassifications of individuals with mid-range scores. This improved predictive performance was confirmed in independent cohorts.Conclusions/interpretationWe propose the Ad-DiaRem, which includes two additional clinical variables, as an optimised tool with improved accuracy to predict diabetes remission 1 year post-RYGB. This tool might be helpful for personalised management of individuals with diabetes when considering bariatric surgery in routine care, ultimately contributing to precision medicine.
Published: 2017

47. Using parallel computing to improve the scalability of models with BDI agents

Author: Alexis Drogoul, Laurent Vercouter, Mathieu Bourgais, Patrick Taillandier, Unité de Mathématiques et Informatique Appliquées de Toulouse (MIAT INRA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Identité et Différenciation de l’Espace, de l’Environnement et des Sociétés (IDEES), Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Université Le Havre Normandie (ULH), Normandie Université (NU)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Recherche Interdisciplinaire Homme et Société (IRIHS), Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Université de Rouen Normandie (UNIROUEN), Normandie Université (NU), Laboratoire d'Informatique, de Traitement de l'Information et des Systèmes (LITIS), Université Le Havre Normandie (ULH), Normandie Université (NU)-Institut national des sciences appliquées Rouen Normandie (INSA Rouen Normandie), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), 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), Equipe Multi-agent, Interaction, Décision (MIND - LITIS), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Le Havre Normandie (ULH), ANR-14-CE22-0002,ACTEUR,Agents Cognitifs Territorialisés pour l'Etude des dynamiques Urbaines et des Risques(2014), Identités et Différenciation de l'Environnement des Espaces et des Sociétés (IDEES), Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), 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), Normandie Université (NU)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Le Havre Normandie (ULH), ANR: ACTEUR,Agents Cognitifs Territorialisés pour l’Etude des dynamiques Urbaines et des Risques, Normandie Université (NU)-Normandie Université (NU)-Université de Caen Normandie (UNICAEN), Normandie Université (NU)-Université Le Havre Normandie (ULH), Normandie Université (NU)-Institut de Recherche Interdisciplinaire Homme et Société (IRIHS), Normandie Université (NU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), 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: 0303 health sciences, Computer science, Distributed computing, Modeling Platform, 02 engineering and technology, Execution time, Parallel Computation, [INFO.INFO-MO]Computer Science [cs]/Modeling and Simulation, Cognitive agent, Cognitive Agent, 03 medical and health sciences, Simulation, Scalability, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, Parallel architecture, [INFO]Computer Science [cs], 020201 artificial intelligence & image processing, [MATH]Mathematics [math], Architecture, 030304 developmental biology
Abstract: International audience; These last years have seen the development of several extensions of modeling platforms to include BDI agents. These extensions have allowed modelers with little knowledge in programming and artificial intelligence to develop their own cognitive agents. However, especially in large-scale simulations, the problem of the computational time required by such complex agents is still an open issue. In order to address this difficulty , we propose a parallel version of the BDI architecture integrated into the GAMA platform. We show through several case studies that this new parallel architecture is much more efficient in terms of execution time, while remaining easy to use even by non-computer scientists.
Published: 2017

48. 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

49. 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

50. Vías de transporte de larvas de decápodos en condiciones de intensa actividad mesoescalar en la región de transición canario-africana: implicaciones para la conectividad poblacional

Author: José M. Landeira, Timothée Brochier, Evan Mason, Fernando Lozano-Soldevilla, Santiago Hernández-León, Eric D. Barton, Department of Ocean Sciences, Tokyo University of Marine Science and Technology (TUMSAT), 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), Instituto de Investigaciones Marinas, Departamento de Biología Animal, Edafología y Geología, Universidad de La Laguna [Tenerife - SP] (ULL), University of Las Palmas de Gran Canaria (ULPGC), 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: 0106 biological sciences, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Biogeography, Population, remolino, Mesoscale meteorology, SH1-691, conectividad, Aquatic Science, Oceanography, 01 natural sciences, lcsh:Aquaculture. Fisheries. Angling, Aquaculture. Fisheries. Angling, Lagrangian transport, 14. Life underwater, education, [SDU.STU.OC]Sciences of the Universe [physics]/Earth Sciences/Oceanography, 0105 earth and related environmental sciences, lcsh:SH1-691, upwelling filament, [SDV.EE]Life Sciences [q-bio]/Ecology, environment, geography, education.field_of_study, geography.geographical_feature_category, decapod larvae, Ecology, 010604 marine biology & hydrobiology, Pelagic zone, transporte lagrangiano, 15. Life on land, Plankton, filamentos de afloramiento, larvas de decápodos, connectivity, Archipelago, Upwelling, Biological dispersal, eddy, Geology, C-ACTZ
Abstract: 17 páginas, 9 figuras, 1 tabla.-- This work is licensed under a Creative Commons Attribution 3.0 Spain (CC-by), [EN] We investigate the transport dynamics of decapod larvae in the Canary-African coastal transition zone (C-ACTZ), where larval assemblages are poorly known. In August 1999, during the FAX99 cruise, the waters downstream of the Canary Island archipelago displayed intense mesoscale activity, with numerous cyclonic and anticyclonic eddies as well as upwelling filaments. Our results illustrate a close relationship between these mesoscale oceanographic structures and the distribution of decapod larvae, using both field observations and Lagrangian transport modelling. Analysis of plankton samples shows that larvae of pelagic species were excluded from filament waters, whereas larvae of neritic species were heterogeneously distributed, suggesting that the C-ACTZ is a mixing area where larvae originating from both the Canary Islands and the African coast may be present at the same time. This finding was supported by the simulations, which suggested that the larvae collected in the offshore waters south of Gran Canaria came mainly from the African population (between Cape Bojador and Cape Juby) during early August, whereas during the second half of August the targeted area was dominated by larvae released from Fuerteventura populations. Our observations introduce new insights into our understanding of marine population connectivity, the dispersal pathways of the terrestrial biota, and general biogeography in the region, [ES] Investigamos la dinámica del transporte de larvas de decápodos en la región de transición canario-africana (C-ACTZ), donde el conocimiento sobre las asociaciones de larvas es escaso. En agosto de 1999, durante la campaña FAX99, las aguas al sur del Archipiélago Canario mostraron una intensa actividad mesoescalar a modo de numerosos remolinos ciclónicos y anticiclónicos, así como de filamentos de afloramiento. Nuestros resultados ilustran una relación estrecha entre las estructuras oceanográficas mesoescalares y la distribución de larvas de decápodos tanto mediante observaciones in situ como modelos de transporte larvario. El análisis de las muestras de plancton mostró la práctica ausencia de larvas de especies pelágicas en aguas asociadas al filamento de afloramiento, mientras que las larvas de especies neríticas mostraron una distribución heterogénea, lo que indica que la C-ACTZ es una zona de mezcla donde larvas con origen canario y africano pueden coexistir simultáneamente. Las simulaciones apoyaron estos patrones de distribución y sugieren que las larvas presentes en aguas abiertas al sur de Gran Canaria llegaron principalmente desde poblaciones africanas a principios de agosto, mientras que durante la segunda mitad del mes fueron larvas liberadas desde las poblaciones de Fuerteventura, las que dominaron la región de estudio. Nuestras observaciones introducen nuevos datos que contribuyen a una mejor comprensión de los patrones de conectividad en el medio marino, así como de las vías de dispersión de la biota marina y terrestre y la biogeografía global de la región, This work was supported through the projects CANIGO, MAS3.CT96-0060 (EU) and MAFIA, CTM2012- 39587-C04-0 (CICYT, Spain). JML was funded by an FPI fellowship (BES-2005-10960) from the European Social Fund and a postdoctoral fellowship from the Japan Society for Promotion of Science (PE16401). EM was partially supported by a post-doctoral grant from the Conselleria d’Educació, Cultura i Universitats del Govern de les Illes Balears (Mallorca, Spain), the European Social Fund and the Copernicus Marine Environment Monitoring Service (CMEMS) MedSUB project. TB was funded by the AWA project “Ecosystem Approach to the management of fisheries and the marine environment in West African waters” funded by the BMBF and IRD (grant agreement 01DG12073E), and by the project PREFACE funded by the European Commission’s Seventh Framework Programme (2007- 2013) – Cooperation (ENV.2013.6.1-1), under Grant Agreement number 603521
Published: 2017
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