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(Séminaires de l'année en cours et séminaires futurs)
(11/12/2020 : Rebecca Marion (titre à venir))
 
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Presentations can be either in English or in French. According to the presentation, a typical seminar lasts from 45min to a couple of hours. Unless otherwise stated, it is held in the MIAT meeting room at 10.30 on Fridays. Acces to the INRA Auzeville/Castanet, MIAT unit is indicated [[Accès_MIAT|here]] (we're less than 30 meters from the reception !). -->
 
Presentations can be either in English or in French. According to the presentation, a typical seminar lasts from 45min to a couple of hours. Unless otherwise stated, it is held in the MIAT meeting room at 10.30 on Fridays. Acces to the INRA Auzeville/Castanet, MIAT unit is indicated [[Accès_MIAT|here]] (we're less than 30 meters from the reception !). -->
  
 
 
  
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== Séminaires de l'année en cours et séminaires futurs ==
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==== 12/02/2021 : ''Titre à venir.'' Simon Labarthe (INRAE) ====
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==== 05/02/2021 : '''Journée reproductibilité''' dans le cadre des animations IMABS ====
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==== 29/01/2021 : ''Titre à venir.'' Luis-Felipe Vargas-Rojas (LEPSE, INRAE)  [https://www6.montpellier.inrae.fr/lepse/Organisation/Equipe-M3P-Dev/Luis-Felipe-Vargas-Rojas/ Luis-Felipe Vargas-Rojas]  ====
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==== 22/01/2021 : ''Titre à venir.'' [http://edith.gabriel.pagesperso-orange.fr/ Edith Gabriel] (INRAE/BioSP) ====
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==== 15/01/2021 : ''Titre à venir.'' [http://evelyne.lutton.free.fr/ Évelyne Lutton] (MIA/ISC-PIF) ====
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==== 08/01/2021 : ''DEX method: recent advances and future challenges on developing predictive models from data'' [http://kt.ijs.si/MarkoBohanec/mare.html Marko Bohanec] et [http://kt.ijs.si/SasoDzeroski/ Sašo Džeroski] (Jožef Stefan Institute, Ljubljana) ====
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:'''Résumé :''' à venir
  
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==== 25/12/2020 et 01/12/0202 : Pas de séminaire (vacances scolaires) ====
  
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==== 18/12/2020 : ''De l’aide à la décision à l’aide à la réflexion, un glissement paradigmatique…'' [https://www6.paca.inrae.fr/recover_eng/Laboratory-s-members/Social-Pages/Franck-TAILLANDIER Franck Taillandier] (INRAE/RECOVER) ====
  
== Séminaires de l'année en cours et séminaires futurs ==
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:'''Résumé :''' Décider est une préoccupation partagée par tous les domaines d’application ; l’étudier, accompagner les gens vers de bons choix est une préoccupation majeure, hier comme aujourd’hui. La recherche scientifique a ainsi investi le champ de l’aide à la décision sous de multiples angles, du plus théorique au plus appliqué. Cela offre un corpus d’une richesse rare et un panel d’outils propres à répondre à de nombreuses problématiques. Mais cela ne va pas sans soulever de questions… Est-on toujours sûr d’utiliser ces outils à bon escient ? Qu’est-ce qu’une bonne décision ou qu’une bonne démarche d’aide à la décision ? D’ailleurs, qu’entend-on par « aide » à la décision ? Ce séminaire n’aura pas vocation à vous apporter toutes les réponses, mais fidèle à la démarche que je prône, à vous faire réfléchir quant à ces questions…
  
==== 27/11/2020 : ''Séminaire prévu'' : ''Simulation en recherche médicale. Généralités, exemple et problème connexe.'' [https://perso.math.univ-toulouse.fr/savy/ Nicolas Savy] (IMT) ====
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==== 11/12/2020 : " Analyse de données spectroscopiques par clustering de variables et réduction de dimension interprétables." [https://uclouvain.be/fr/repertoires/rebecca.marion/  Rebecca Marion] (UCLouvain - Belgique) ====
  
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:'''Résumé :''' En métabolomique, la spectroscopie par résonance magnétique nucléaire (RMN) est un moyen courant de quantifier les concentrations de métabolites. Les spectres RMN sont très reproductibles, ce qui implique que la plupart des variations entre les spectres représentent des différences biologiques entre les échantillons. De plus, comme la spectroscopie RMN peut quantifier des molécules connues et inconnues, elle est particulièrement utile pour identifier et caractériser de nouveaux composés, ce qui en fait une plate-forme importante pour la découverte de biomarqueurs. L'identification des biomarqueurs dans un spectre RMN se résume à l'identification des groupes de variables ou des régions spectrales qui prédisent le mieux le résultat biologique qui nous intéresse. Dans ce séminaire, nous présentons notre nouvelle méthode, Adaptive Clustering around Latent Variables (AdaCLV), qui permet d’identifier de tels clusters de variables de façon non-supervisée. AdaCLV s'inspire des méthodes multivariées existantes de la famille Clustering around Latent Variables (CLV), tout en offrant plusieurs avantages clés par rapport à ces méthodes, tels que sa meilleure précision et son interprétabilité, ainsi que de sa robustesse aux changements de valeurs d’hyperparamètres.
::'''Résumé :''' Un des axes du projet Big Data financé par la Région Occitanie et porté par l’Institut de Mathématiques de Toulouse était une réflexion générale sur la notion de simulation en recherche médicale et sur la pertinence de méthodes de simulation dans ce contexte. Une présentation des fruits de cette réflexion qui soyons honnête à fait émerger plus de problèmes que de solutions, sera présenté dans un première partie. Dans une deuxième partie sera présenté un exemple de modèle à agents développé dans le contexte médico-économique du passage aux génériques des anti retro-viraux. Enfin un des points saillants pour la mise au place de méthodes par simulation en recherche médicale est la calibration des modèles sous-jacents. Si des bases existent elles sont souvent difficiles à exploiter dans un contexte dédié pour des questions d’homogénéité des codages. C’est une question très vaste pour laquelle nous avons développé un début de solution par l’algorithme “OT”. Il s’agit d’un algorithme de recodage de variables basé sur le transport optimal qui sera présenté en troisième partie de cet exposé.
 
  
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==== 04/12/2020 : ''Journée des doctorants du pôle IMABS : [https://miat.inrae.fr/site/images/3/31/ProgrammeSeminaireDoctorants.pdf programme]'' ====
  
==== 13/11/2020 : ''Conception et mise en œuvre d’un système modulaire de mini-bioréacteurs pour la culture continue de microorganismes''. Cyprien Guérin (Inrae, MaIAGE) ====
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==== 27/11/2020 : ''Simulation en recherche médicale. Généralités, exemple et problème connexe.'' [https://perso.math.univ-toulouse.fr/savy/ Nicolas Savy] (IMT) ====
  
:'''Résumé''' : Les systèmes de culture continue en bioréacteurs restent, malgré leur intérêt, peu utilisés dans les laboratoires de microbiologie. L’objectif de ce projet de thèse est de faciliter leur mise en œuvre en proposant un nouveau système modulaire de mini-bioréacteurs pilotés par ordinateur en s’appuyant sur les opportunités offertes par l’essor des technologies de fabrication numérique et des microcontrôleurs programmables. Les volumes de culture visés sont de l’ordre de 5 à 10 mL afin de permettre des plans d’expériences complexes pouvant impliquer de nombreux bioréacteurs (en parallèle, en cascade, avec suivi et contrôle en temps réel, ...). Comme preuves de concept, plusieurs applications chez la bactérie Gram-positive ''Bacillus subtilis'' sont envisagées aussi bien dans des contextes d’évolution expérimentale et dirigée que pour des études physiologiques s’appuyant sur de la comparaison de transcriptomes..
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:'''Résumé :''' Un des axes du projet Big Data financé par la Région Occitanie et porté par l’Institut de Mathématiques de Toulouse était une réflexion générale sur la notion de simulation en recherche médicale et sur la pertinence de méthodes de simulation dans ce contexte. Une présentation des fruits de cette réflexion qui soyons honnête à fait émerger plus de problèmes que de solutions, sera présenté dans un première partie. Dans une deuxième partie sera présenté un exemple de modèle à agents développé dans le contexte médico-économique du passage aux génériques des anti retro-viraux. Enfin un des points saillants pour la mise au place de méthodes par simulation en recherche médicale est la calibration des modèles sous-jacents. Si des bases existent elles sont souvent difficiles à exploiter dans un contexte dédié pour des questions d’homogénéité des codages. C’est une question très vaste pour laquelle nous avons développé un début de solution par l’algorithme “OT”. Il s’agit d’un algorithme de recodage de variables basé sur le transport optimal qui sera présenté en troisième partie de cet exposé.
  
==== 23-30/10/2020 : Pas de séminaire (vacances scolaires) ====
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==== 20/11/2020 : ''Development of decision support systems for application in agronomy''. [http://landmark2020.eu/member/marko-debeljak/ Marko Debeljak] (Jožef Stefan Institute, Ljubljana) ====
  
==== 09/10/2020 : ''Titre à venir''. [https://iscpif.fr/projects/romain-reuillon/ Romain Reuillon] (CNRS, ISC-PIF) ====
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:'''Résumé''' : Agronomy is increasingly embedded in the broader social and economic context. Its obligations and commitments to meet the objectives of sustainable development goals and ecosystem services are increasing. Due to the rapid development of other fields of research, agronomy is intensively introducing digitisation, which is leading to the accumulation of ever-increasing amounts of data. In parallel with digitisation, extensive informatisation is taking place in agronomy too. It increases the exchange and collection of large amount of knowledge and experiences. Agronomy is in a position where it must make quick and correct decisions about the growing number of problems and expectations of society. Therefore, decision-making in agronomy has become an extremely complex process that can only be managed with an objective scientific approach. Experiences from systems ecology and ecological modelling for the development of decision support systems have proven to be very helpful. The application of methods developed in the field of systems ecology allows us to build a high quality architecture of decision support systems that takes into account the specifics of the agronomic system. The design of a decision support system (DSS) should be a problem driven process. This requires a clear definition and role of all stakeholders which are directly or indirectly involved in the development and application of the DSS. When developing the elements of the DSS structure, the advantages of modern information and computer technology must be used. The structure of the decision models as central elements of the DSS must meet all criteria to ensure their quality and reliability. Decision models must therefore be constructed according to a clearly defined procedure for building ecological models. Any possibility that the DSS might propose wrong decisions that could be the result of a non-functional decision model, must be excluded. In this seminar, I will present the methodology of building decision support systems on three selected cases. The first example is the system for the assessment and management of the risk of surface and groundwater pollution with pesticides, which we developed for ARVALIS - Institut du végétal, France. Another example is the DSS for the simultaneous assessment of five soil functions, which we developed in the H2020 project LANDMARK. The third system, which is still under development, will assess the sustainability of the agronomic value chain based on legumes. We are developing it as part of the H2020 project TRUE.  In all systems, the method DEX is used to build qualitative multi-attribute decision models. We complement the existing agricultural expertise with knowledge obtained from data mining. All three decision support systems interact with the users via internet interfaces.
  
:'''Résumé''' :  À venir.
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==== 13/11/2020 : ''Conception et mise en œuvre d’un système modulaire de mini-bioréacteurs pour la culture continue de microorganismes''. Cyprien Guérin (Inrae, MaIAGE) ====
  
==== 02/10/2020 : ''Titre à venir''. [https://www.ummisco.fr/?page_id=1150 Tri Nguyen-Huu] (IRD) ====
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:'''Résumé''' : Les systèmes de culture continue en bioréacteurs restent, malgré leur intérêt, peu utilisés dans les laboratoires de microbiologie. L’objectif de ce projet de thèse est de faciliter leur mise en œuvre en proposant un nouveau système modulaire de mini-bioréacteurs pilotés par ordinateur en s’appuyant sur les opportunités offertes par l’essor des technologies de fabrication numérique et des microcontrôleurs programmables. Les volumes de culture visés sont de l’ordre de 5 à 10 mL afin de permettre des plans d’expériences complexes pouvant impliquer de nombreux bioréacteurs (en parallèle, en cascade, avec suivi et contrôle en temps réel, ...). Comme preuves de concept, plusieurs applications chez la bactérie Gram-positive ''Bacillus subtilis'' sont envisagées aussi bien dans des contextes d’évolution expérimentale et dirigée que pour des études physiologiques s’appuyant sur de la comparaison de transcriptomes.
  
:'''Résumé''' : À venir.
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==== 06/11/2020 : ''ComMod une posture !'' Etienne Delay (CIRAD, GREEN) [https://rawcdn.githack.com/ElCep/ComMod_pres/0e2e06875259e42c2e4929dc4b5182e6f3a9a1db/index.html#/ diaporama] ====
  
==== 25/09/2020 : ''Titre à venir''. [https://lbbe.univ-lyon1.fr/-Jacob-Laurent-.html?lang=fr Laurent Jacob] (CNRS, LBBE) ====
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:'''Résumé''' : Les modèles multi-agents et les jeux de rôles sont des outils de représentation et de simulation du fonctionnement des socio-écosystèmes qui aident à franchir les frontières disciplinaires pour étudier les processus de coordination entre acteurs et de décision collective. Depuis 20 ans l'UPR GREEN au CIRAD les utilisons dans le cadre d’une approche qualifiée de « modélisation d'accompagnement » (companion modeling approach). Cette présentation sera l'occasion de présenter la construction méthodologique de l'approche et ses évolutions à travers mes yeux de « dernier recruté » dans l'unité GREEN. Une occasion de raccrocher ce travail avec des problématiques de gestion des ressources naturelles, de bien commune, et de liens sociaux.
  
:'''Résumé''' : As the number and variety of sequenced genomes grows, representing them by comparison to a single reference leads to an increasing level of approximation, discarding accessory genes, rearrangements and repeated regions. This problem is particularly acute when studying microbial genomes or metagenomes, and hinders essential statistical tasks such as GWAS or prediction in this context. I will discuss genome representations which are well suited to statistical analysis when genomes are ill-suited to alignment or even assembly.
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==== 23-30/10/2020 : Pas de séminaire (vacances scolaires) ====
  
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==== 16/10/2020 : ''Estimation of species environmental niches and sampling effort from presence only records and illustration on the Pl@ntNet citizen-science flora data''. [http://christophebotella.fr/ Christophe Botella] (LECA) ====
  
==== 18/09/2020 : ''Titre à venir''. Nicolas Paget (CIRAD) ====
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:'''Résumé''': Naturalist mobile applications have been deployed worldwide in the last years and enabled access to a considerable amount of geolocated species presences records. This novel type of data represents a step forward to address ecological and conservation questions through the use of species distribution models (SDMs). However, in the absence of a sampling protocol, the sampling effort often concentrates on specific locations (cities, riverside walks, etc.) located in specific environments, resulting in estimation biases in SDMs. During my PhD, I studied methods to minimize bias in the estimation of inhomogeneous Poisson point processes (IPP) modelling species habitats preferences. I will present two approaches: (i) pooling occurrences from many species, using them as background points in the IPP and conditions under which it yields unbiased estimates, and (ii) the joint modeling of multiple species densities along with a common sampling effort component. Finally, I will show an illustration on Pl@ntNet's citizen science data over the whole French territory, integrating several hundred plant species and hundreds of thousands of observations over France with a highly biased sampling.
  
:'''Résumé''' : À venir.
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==== 09/10/2020 : ''Model Exploration in Practice''. [https://iscpif.fr/projects/romain-reuillon/ Romain Reuillon] (CNRS, ISC-PIF) ====
  
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:'''Résumé''' : The use of simulation models has widely spread in recent years, in various fields of academic research. Models are being developed to represent and try to better understand all kinds of systems: population dynamics, epidemics, transportation systems, macro-scale systems, micro-scale systems, etc. In some scientific areas, models and in silico simulations have become essential to help study in vivo situations.
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: However, simulation models are necessarily a simplification of reality, and hypotheses have to be made when developing a model. Thus every model can (and needs to?) be questioned: Is it relevant to tackle the research question behind it? How to extract significant knowledge from the model? What kind of dynamics can it exhibit? How does each mechanism of the model impact those dynamics? Is every mechanism really necessary? These are just some of the many questions a model developer has to answer in order to really know and understand his/her model!
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:This talk focuses on the worldwide zombie epidemic of the past few years. It raises the question of what can modelers say about it, and, it attempts to use model exploration, OpenMOLE (openmole.org) and the associated exploration methodology to build knowledge on this forefront phenomenon.
  
==== ''Séminaire prévu'' : ''Optimal convergence rates for Nesterov acceleration.'' [https://perso.math.univ-toulouse.fr/rondepierre/ Aude Rondepierre] (INSA/IMT) ====
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==== 02/10/2020 : ''Méthodes mathématiques en écologie''. [https://www.ummisco.fr/?page_id=1150 Tri Nguyen-Huu] (IRD)  ([https://miat.inrae.fr/site/images/7/7e/Pr%C3%A9sentation_MIAT_%28light%29.pdf diaporama]) ====
  
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:'''Résumé''' :   Le développement de modèles mathématiques ont permis d'apporter un point de vue neuf sur des questions écologiques d'ordre général ou bien appliquées. Des modèles abstraits permettent de mieux comprendre les processus régissant certains écosystèmes, tandis que des modèles plus descriptifs permettent d'avoir une vision plus quantitative des phénomènes étudiés. Nous présenterons quelques modèles mathématiques issus des systèmes dynamiques (équations différentielles, équations aux différences finies) et nous intéresserons à ce qu'ils peuvent apporter à l'étude de quelques problèmes écologiques, à savoir la dynamique bio-économique des pêcheries, la connectivité d'espèces marines récifales, et la conservation des grands herbivores dans les parcs nationaux du Kenya.
::'''Résumé :''' In this talk, we will give new optimal decay rates for the Nesterov acceleration scheme of classical gradient descent depending on the local geometry of the function to minimize. Only bounds on the rates are known for convex or strongly convex functions. We will give a more complete description of this rates using Lojasievicz and flatness conditions and explain how these decays can be obtained studying an ODE.
 
  
::This is a joint work with V. Apidopoulos, J.-F. Aujol and Ch. Dossal.
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==== 25/09/2020 : ''Learning with pangenomes''. [https://lbbe.univ-lyon1.fr/-Jacob-Laurent-.html?lang=fr Laurent Jacob] (CNRS, LBBE) ====
  
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:'''Résumé''' : As the number and variety of sequenced genomes grows, representing them by comparison to a single reference leads to an increasing level of approximation, discarding accessory genes, rearrangements and repeated regions. This problem is particularly acute when studying microbial genomes or metagenomes, and hinders essential statistical tasks such as GWAS or prediction in this context. I will discuss genome representations which are well suited to statistical analysis when genomes are ill-suited to alignment or even assembly.
  
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==== 18/09/2020 : ''Partager de l'information pour faire face à un virus. Etude de cas en ostréiculture via un modèle multi-agent.'' Nicolas Paget (CIRAD)  ====
  
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:'''Résumé''' : Le postulat selon lequel le partage d'information permet de meilleures prises de décisions est fortement ancré. En développant un modèle multi-agent sur la plateforme Cormas, nous avons questionné ce postulat. Depuis quelques années, les ostréiculteurs font face à un virus (os-hv1) au fort taux de létalité. Ce virus n'est que mal connu. Dans le modèle, les agents, de rationalités variées, partagent leurs expériences et en tirent des leçons pour leurs pratiques. Nous étudions alors le type de décision prise par les agents en fonction de scénarios de partage de l'informations et d'hétérogénéité des agents. Les résultats montrent que l'hétérogénéité des agents permet une meilleure exploration de l'espace des possibles et qu'un partage et une interprétation trop radicaux des expériences de chacun à un effet contreproductif. Ce travail a été effectué en thèse. Lors de cette présentation, j'évoquerai aussi des travaux ou pistes de travaux plus récents ou en cours d'initialisation dans l'idée de susciter des collaborations.
  
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==== 11/09/2020 : ''Thigmoimmunité végétale. Comment la mécanoperception participe à la réponse immunitaire''. Adelin Barbacci (LIPM) ====
  
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:'''Résumé''' :  Les attaques de parasites sont responsables chaque année de pertes de récolte considérables à travers le monde. La recherche de sources génétiques de résistance durable chez les plantes constitue un levier important pour répondre à la demande alimentaire mondiale. ''Sclerotinia sclerotiorum'' est le champignon pathogène responsable de la maladie de la pourriture blanche sur plus de 400 espèces végétales, causant plusieurs millions d’euros de pertes de récolte chaque année, notamment sur colza. Comme la majorité des agents pathogènes, ''S. sclerotiorum'' utilise la sécrétion de molécules effectrices pour manipuler la physiologie des plantes hôtes et favoriser son développement. La mise en place de la QDR est consécutive à la perception du champignon. Toutefois, contrairement à la résistance gène-pour-gène plus largement étudiée, la QDR mobilise de nombreux réseaux de gènes qui sont encore méconnus et ne sont pas tous spécifiquement dédiés à l’immunité. Or, l'interaction plante-champignon met en jeu des signaux mécaniques importants, intrinsèques à la pénétration des tissus de l’hôte.
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:Au cours de ces deux dernières années nous avons réussi à montrer que les signaux mécaniques jouent un rôle de premier plan dans la mise en place de la réponse immunitaire et qu’il était possible de moduler fortement le niveau de résistance des plantes grâce à des ondes mécaniques. Ce travail est le fruit d’une collaboration étroite entre des équipes de physique (Aroune Duclos Laboratoire d’Acoustique de l’Université du Mans), de physiologie végétale (Nathalie Leblanc-Fournier INRA PIAF Clermont, Tou-Cheu Xiong INRA BPMP Montpellier) de biologie moléculaire (Adelin Barbacci LIPM) et de modélisation mathématique et informatique (Frédérick Garcia MIAT). C’est également le point de départ de la thèse de Khaoula Hadj-Amor coencadrée par MIAT et le LIPM. L’exposé s’attachera à présenter nos aventures entre mécanoperception, proprioception et réponse immunitaire.
  
==== ''Séminaire prévu'' : ''Titre à venir''. Adelin Barbacci (LIPM) ====
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== Séminaires reportés à une date ultérieure ==
  
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==== ''Optimal convergence rates for Nesterov acceleration.'' [https://perso.math.univ-toulouse.fr/rondepierre/ Aude Rondepierre] (INSA/IMT) ====
  
====  ''Séminaire prévu'' : ''KeOps: Kernel Operations on the GPU, with autodiff, without memory overflows''. [https://imag.umontpellier.fr/~charlier/ Benjamin Charlier] (Université de Montpellier, ARAMIS)====
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:'''Résumé :''' In this talk, we will give new optimal decay rates for the Nesterov acceleration scheme of classical gradient descent depending on the local geometry of the function to minimize. Only bounds on the rates are known for convex or strongly convex functions. We will give a more complete description of this rates using Lojasievicz and flatness conditions and explain how these decays can be obtained studying an ODE.
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:This is a joint work with V. Apidopoulos, J.-F. Aujol and Ch. Dossal.
  
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::'''Résumé :''' The KeOps library lets you compute generic reductions of large 2d arrays whose entries are given by a mathematical formula.  It is perfectly suited to the computation of convolutions (or more generally to Kernel dot products) and the associated gradients (with an automatic differentiation engine).
 
  
::KeOps is fast as it allows you to compute Gaussian convolution up to 40 times faster than a standard tensor algebra library that use GPU. KeOps is scalable and can be used on large data (typically from n=10^3 to n=10^7 number of rows/columns): it combines a tiled reduction scheme and works even when the full kernel matrix does not/fit into the GPU memory. Finally, KeOps is easy to use as it comes with its Matlab, Python (NumPy or PyTorch) and R bindings.
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==== ''KeOps: Kernel Operations on the GPU, with autodiff, without memory overflows''. [https://imag.umontpellier.fr/~charlier/ Benjamin Charlier] (Université de Montpellier, ARAMIS)====
  
::Web site: http://www.kernel-operations.io
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:'''Résumé :''' The KeOps library lets you compute generic reductions of large 2d arrays whose entries are given by a mathematical formula.  It is perfectly suited to the computation of convolutions (or more generally to Kernel dot products) and the associated gradients (with an automatic differentiation engine).
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:KeOps is fast as it allows you to compute Gaussian convolution up to 40 times faster than a standard tensor algebra library that use GPU.  KeOps is scalable and can be used on large data (typically from n=10^3 to n=10^7 number of rows/columns): it combines a tiled reduction scheme and works even when the full kernel matrix does not/fit into the GPU memory. Finally, KeOps is easy to use as it comes with its Matlab, Python (NumPy or PyTorch) and R bindings.
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:Web site: http://www.kernel-operations.io
  
 
== Séminaires passés / Past seminars ==
 
== Séminaires passés / Past seminars ==

Version actuelle datée du 25 novembre 2020 à 15:12

Sommaire

Séminaires de l'unité MIAT

Pyrenees-morning.jpg

Le séminaire de l'équipe MIAT de l'INRA de Toulouse est un endroit d'échanges scientifiques et techniques entre les membre de l'unité et des experts en mathématiques, informatique, agro-écosystèmes, bioinformatique, etc. Les présentations peuvent être sur des travaux en cours, des projets finalisés hautement spécialisés ou à valeur plus éducative / informationnelle. Les aspects mis en avant peuvent être d'ordre méthodologique ou applicatif.

Les présentations peuvent être en français ou en anglais pour une durée d'une heure (45min + questions). Sauf contre-indication, les séminaires ont lieu dans la salle de réunion MIAT à 10h30 le vendredi. L'accès à l'unité MIAT de l'INRA Auzeville/Castanet est indiqué ici (nous sommes à moins de 30 mètres de la réception !).


Séminaires de l'année en cours et séminaires futurs

12/02/2021 : Titre à venir. Simon Labarthe (INRAE)

05/02/2021 : Journée reproductibilité dans le cadre des animations IMABS

29/01/2021 : Titre à venir. Luis-Felipe Vargas-Rojas (LEPSE, INRAE) Luis-Felipe Vargas-Rojas

22/01/2021 : Titre à venir. Edith Gabriel (INRAE/BioSP)

15/01/2021 : Titre à venir. Évelyne Lutton (MIA/ISC-PIF)

08/01/2021 : DEX method: recent advances and future challenges on developing predictive models from data Marko Bohanec et Sašo Džeroski (Jožef Stefan Institute, Ljubljana)

Résumé : à venir

25/12/2020 et 01/12/0202 : Pas de séminaire (vacances scolaires)

18/12/2020 : De l’aide à la décision à l’aide à la réflexion, un glissement paradigmatique… Franck Taillandier (INRAE/RECOVER)

Résumé : Décider est une préoccupation partagée par tous les domaines d’application ; l’étudier, accompagner les gens vers de bons choix est une préoccupation majeure, hier comme aujourd’hui. La recherche scientifique a ainsi investi le champ de l’aide à la décision sous de multiples angles, du plus théorique au plus appliqué. Cela offre un corpus d’une richesse rare et un panel d’outils propres à répondre à de nombreuses problématiques. Mais cela ne va pas sans soulever de questions… Est-on toujours sûr d’utiliser ces outils à bon escient ? Qu’est-ce qu’une bonne décision ou qu’une bonne démarche d’aide à la décision ? D’ailleurs, qu’entend-on par « aide » à la décision ? Ce séminaire n’aura pas vocation à vous apporter toutes les réponses, mais fidèle à la démarche que je prône, à vous faire réfléchir quant à ces questions…

11/12/2020 : " Analyse de données spectroscopiques par clustering de variables et réduction de dimension interprétables." Rebecca Marion (UCLouvain - Belgique)

Résumé : En métabolomique, la spectroscopie par résonance magnétique nucléaire (RMN) est un moyen courant de quantifier les concentrations de métabolites. Les spectres RMN sont très reproductibles, ce qui implique que la plupart des variations entre les spectres représentent des différences biologiques entre les échantillons. De plus, comme la spectroscopie RMN peut quantifier des molécules connues et inconnues, elle est particulièrement utile pour identifier et caractériser de nouveaux composés, ce qui en fait une plate-forme importante pour la découverte de biomarqueurs. L'identification des biomarqueurs dans un spectre RMN se résume à l'identification des groupes de variables ou des régions spectrales qui prédisent le mieux le résultat biologique qui nous intéresse. Dans ce séminaire, nous présentons notre nouvelle méthode, Adaptive Clustering around Latent Variables (AdaCLV), qui permet d’identifier de tels clusters de variables de façon non-supervisée. AdaCLV s'inspire des méthodes multivariées existantes de la famille Clustering around Latent Variables (CLV), tout en offrant plusieurs avantages clés par rapport à ces méthodes, tels que sa meilleure précision et son interprétabilité, ainsi que de sa robustesse aux changements de valeurs d’hyperparamètres.

04/12/2020 : Journée des doctorants du pôle IMABS : programme

27/11/2020 : Simulation en recherche médicale. Généralités, exemple et problème connexe. Nicolas Savy (IMT)

Résumé : Un des axes du projet Big Data financé par la Région Occitanie et porté par l’Institut de Mathématiques de Toulouse était une réflexion générale sur la notion de simulation en recherche médicale et sur la pertinence de méthodes de simulation dans ce contexte. Une présentation des fruits de cette réflexion qui soyons honnête à fait émerger plus de problèmes que de solutions, sera présenté dans un première partie. Dans une deuxième partie sera présenté un exemple de modèle à agents développé dans le contexte médico-économique du passage aux génériques des anti retro-viraux. Enfin un des points saillants pour la mise au place de méthodes par simulation en recherche médicale est la calibration des modèles sous-jacents. Si des bases existent elles sont souvent difficiles à exploiter dans un contexte dédié pour des questions d’homogénéité des codages. C’est une question très vaste pour laquelle nous avons développé un début de solution par l’algorithme “OT”. Il s’agit d’un algorithme de recodage de variables basé sur le transport optimal qui sera présenté en troisième partie de cet exposé.

20/11/2020 : Development of decision support systems for application in agronomy. Marko Debeljak (Jožef Stefan Institute, Ljubljana)

Résumé : Agronomy is increasingly embedded in the broader social and economic context. Its obligations and commitments to meet the objectives of sustainable development goals and ecosystem services are increasing. Due to the rapid development of other fields of research, agronomy is intensively introducing digitisation, which is leading to the accumulation of ever-increasing amounts of data. In parallel with digitisation, extensive informatisation is taking place in agronomy too. It increases the exchange and collection of large amount of knowledge and experiences. Agronomy is in a position where it must make quick and correct decisions about the growing number of problems and expectations of society. Therefore, decision-making in agronomy has become an extremely complex process that can only be managed with an objective scientific approach. Experiences from systems ecology and ecological modelling for the development of decision support systems have proven to be very helpful. The application of methods developed in the field of systems ecology allows us to build a high quality architecture of decision support systems that takes into account the specifics of the agronomic system. The design of a decision support system (DSS) should be a problem driven process. This requires a clear definition and role of all stakeholders which are directly or indirectly involved in the development and application of the DSS. When developing the elements of the DSS structure, the advantages of modern information and computer technology must be used. The structure of the decision models as central elements of the DSS must meet all criteria to ensure their quality and reliability. Decision models must therefore be constructed according to a clearly defined procedure for building ecological models. Any possibility that the DSS might propose wrong decisions that could be the result of a non-functional decision model, must be excluded. In this seminar, I will present the methodology of building decision support systems on three selected cases. The first example is the system for the assessment and management of the risk of surface and groundwater pollution with pesticides, which we developed for ARVALIS - Institut du végétal, France. Another example is the DSS for the simultaneous assessment of five soil functions, which we developed in the H2020 project LANDMARK. The third system, which is still under development, will assess the sustainability of the agronomic value chain based on legumes. We are developing it as part of the H2020 project TRUE. In all systems, the method DEX is used to build qualitative multi-attribute decision models. We complement the existing agricultural expertise with knowledge obtained from data mining. All three decision support systems interact with the users via internet interfaces.

13/11/2020 : Conception et mise en œuvre d’un système modulaire de mini-bioréacteurs pour la culture continue de microorganismes. Cyprien Guérin (Inrae, MaIAGE)

Résumé : Les systèmes de culture continue en bioréacteurs restent, malgré leur intérêt, peu utilisés dans les laboratoires de microbiologie. L’objectif de ce projet de thèse est de faciliter leur mise en œuvre en proposant un nouveau système modulaire de mini-bioréacteurs pilotés par ordinateur en s’appuyant sur les opportunités offertes par l’essor des technologies de fabrication numérique et des microcontrôleurs programmables. Les volumes de culture visés sont de l’ordre de 5 à 10 mL afin de permettre des plans d’expériences complexes pouvant impliquer de nombreux bioréacteurs (en parallèle, en cascade, avec suivi et contrôle en temps réel, ...). Comme preuves de concept, plusieurs applications chez la bactérie Gram-positive Bacillus subtilis sont envisagées aussi bien dans des contextes d’évolution expérimentale et dirigée que pour des études physiologiques s’appuyant sur de la comparaison de transcriptomes.

06/11/2020 : ComMod une posture ! Etienne Delay (CIRAD, GREEN) diaporama

Résumé : Les modèles multi-agents et les jeux de rôles sont des outils de représentation et de simulation du fonctionnement des socio-écosystèmes qui aident à franchir les frontières disciplinaires pour étudier les processus de coordination entre acteurs et de décision collective. Depuis 20 ans l'UPR GREEN au CIRAD les utilisons dans le cadre d’une approche qualifiée de « modélisation d'accompagnement » (companion modeling approach). Cette présentation sera l'occasion de présenter la construction méthodologique de l'approche et ses évolutions à travers mes yeux de « dernier recruté » dans l'unité GREEN. Une occasion de raccrocher ce travail avec des problématiques de gestion des ressources naturelles, de bien commune, et de liens sociaux.

23-30/10/2020 : Pas de séminaire (vacances scolaires)

16/10/2020 : Estimation of species environmental niches and sampling effort from presence only records and illustration on the Pl@ntNet citizen-science flora data. Christophe Botella (LECA)

Résumé: Naturalist mobile applications have been deployed worldwide in the last years and enabled access to a considerable amount of geolocated species presences records. This novel type of data represents a step forward to address ecological and conservation questions through the use of species distribution models (SDMs). However, in the absence of a sampling protocol, the sampling effort often concentrates on specific locations (cities, riverside walks, etc.) located in specific environments, resulting in estimation biases in SDMs. During my PhD, I studied methods to minimize bias in the estimation of inhomogeneous Poisson point processes (IPP) modelling species habitats preferences. I will present two approaches: (i) pooling occurrences from many species, using them as background points in the IPP and conditions under which it yields unbiased estimates, and (ii) the joint modeling of multiple species densities along with a common sampling effort component. Finally, I will show an illustration on Pl@ntNet's citizen science data over the whole French territory, integrating several hundred plant species and hundreds of thousands of observations over France with a highly biased sampling.

09/10/2020 : Model Exploration in Practice. Romain Reuillon (CNRS, ISC-PIF)

Résumé : The use of simulation models has widely spread in recent years, in various fields of academic research. Models are being developed to represent and try to better understand all kinds of systems: population dynamics, epidemics, transportation systems, macro-scale systems, micro-scale systems, etc. In some scientific areas, models and in silico simulations have become essential to help study in vivo situations.
However, simulation models are necessarily a simplification of reality, and hypotheses have to be made when developing a model. Thus every model can (and needs to?) be questioned: Is it relevant to tackle the research question behind it? How to extract significant knowledge from the model? What kind of dynamics can it exhibit? How does each mechanism of the model impact those dynamics? Is every mechanism really necessary? These are just some of the many questions a model developer has to answer in order to really know and understand his/her model!
This talk focuses on the worldwide zombie epidemic of the past few years. It raises the question of what can modelers say about it, and, it attempts to use model exploration, OpenMOLE (openmole.org) and the associated exploration methodology to build knowledge on this forefront phenomenon.

02/10/2020 : Méthodes mathématiques en écologie. Tri Nguyen-Huu (IRD) (diaporama)

Résumé : Le développement de modèles mathématiques ont permis d'apporter un point de vue neuf sur des questions écologiques d'ordre général ou bien appliquées. Des modèles abstraits permettent de mieux comprendre les processus régissant certains écosystèmes, tandis que des modèles plus descriptifs permettent d'avoir une vision plus quantitative des phénomènes étudiés. Nous présenterons quelques modèles mathématiques issus des systèmes dynamiques (équations différentielles, équations aux différences finies) et nous intéresserons à ce qu'ils peuvent apporter à l'étude de quelques problèmes écologiques, à savoir la dynamique bio-économique des pêcheries, la connectivité d'espèces marines récifales, et la conservation des grands herbivores dans les parcs nationaux du Kenya.

25/09/2020 : Learning with pangenomes. Laurent Jacob (CNRS, LBBE)

Résumé : As the number and variety of sequenced genomes grows, representing them by comparison to a single reference leads to an increasing level of approximation, discarding accessory genes, rearrangements and repeated regions. This problem is particularly acute when studying microbial genomes or metagenomes, and hinders essential statistical tasks such as GWAS or prediction in this context. I will discuss genome representations which are well suited to statistical analysis when genomes are ill-suited to alignment or even assembly.

18/09/2020 : Partager de l'information pour faire face à un virus. Etude de cas en ostréiculture via un modèle multi-agent. Nicolas Paget (CIRAD)

Résumé : Le postulat selon lequel le partage d'information permet de meilleures prises de décisions est fortement ancré. En développant un modèle multi-agent sur la plateforme Cormas, nous avons questionné ce postulat. Depuis quelques années, les ostréiculteurs font face à un virus (os-hv1) au fort taux de létalité. Ce virus n'est que mal connu. Dans le modèle, les agents, de rationalités variées, partagent leurs expériences et en tirent des leçons pour leurs pratiques. Nous étudions alors le type de décision prise par les agents en fonction de scénarios de partage de l'informations et d'hétérogénéité des agents. Les résultats montrent que l'hétérogénéité des agents permet une meilleure exploration de l'espace des possibles et qu'un partage et une interprétation trop radicaux des expériences de chacun à un effet contreproductif. Ce travail a été effectué en thèse. Lors de cette présentation, j'évoquerai aussi des travaux ou pistes de travaux plus récents ou en cours d'initialisation dans l'idée de susciter des collaborations.

11/09/2020 : Thigmoimmunité végétale. Comment la mécanoperception participe à la réponse immunitaire. Adelin Barbacci (LIPM)

Résumé : Les attaques de parasites sont responsables chaque année de pertes de récolte considérables à travers le monde. La recherche de sources génétiques de résistance durable chez les plantes constitue un levier important pour répondre à la demande alimentaire mondiale. Sclerotinia sclerotiorum est le champignon pathogène responsable de la maladie de la pourriture blanche sur plus de 400 espèces végétales, causant plusieurs millions d’euros de pertes de récolte chaque année, notamment sur colza. Comme la majorité des agents pathogènes, S. sclerotiorum utilise la sécrétion de molécules effectrices pour manipuler la physiologie des plantes hôtes et favoriser son développement. La mise en place de la QDR est consécutive à la perception du champignon. Toutefois, contrairement à la résistance gène-pour-gène plus largement étudiée, la QDR mobilise de nombreux réseaux de gènes qui sont encore méconnus et ne sont pas tous spécifiquement dédiés à l’immunité. Or, l'interaction plante-champignon met en jeu des signaux mécaniques importants, intrinsèques à la pénétration des tissus de l’hôte.
Au cours de ces deux dernières années nous avons réussi à montrer que les signaux mécaniques jouent un rôle de premier plan dans la mise en place de la réponse immunitaire et qu’il était possible de moduler fortement le niveau de résistance des plantes grâce à des ondes mécaniques. Ce travail est le fruit d’une collaboration étroite entre des équipes de physique (Aroune Duclos Laboratoire d’Acoustique de l’Université du Mans), de physiologie végétale (Nathalie Leblanc-Fournier INRA PIAF Clermont, Tou-Cheu Xiong INRA BPMP Montpellier) de biologie moléculaire (Adelin Barbacci LIPM) et de modélisation mathématique et informatique (Frédérick Garcia MIAT). C’est également le point de départ de la thèse de Khaoula Hadj-Amor coencadrée par MIAT et le LIPM. L’exposé s’attachera à présenter nos aventures entre mécanoperception, proprioception et réponse immunitaire.

Séminaires reportés à une date ultérieure

Optimal convergence rates for Nesterov acceleration. Aude Rondepierre (INSA/IMT)

Résumé : In this talk, we will give new optimal decay rates for the Nesterov acceleration scheme of classical gradient descent depending on the local geometry of the function to minimize. Only bounds on the rates are known for convex or strongly convex functions. We will give a more complete description of this rates using Lojasievicz and flatness conditions and explain how these decays can be obtained studying an ODE.
This is a joint work with V. Apidopoulos, J.-F. Aujol and Ch. Dossal.


KeOps: Kernel Operations on the GPU, with autodiff, without memory overflows. Benjamin Charlier (Université de Montpellier, ARAMIS)

Résumé : The KeOps library lets you compute generic reductions of large 2d arrays whose entries are given by a mathematical formula. It is perfectly suited to the computation of convolutions (or more generally to Kernel dot products) and the associated gradients (with an automatic differentiation engine).
KeOps is fast as it allows you to compute Gaussian convolution up to 40 times faster than a standard tensor algebra library that use GPU. KeOps is scalable and can be used on large data (typically from n=10^3 to n=10^7 number of rows/columns): it combines a tiled reduction scheme and works even when the full kernel matrix does not/fit into the GPU memory. Finally, KeOps is easy to use as it comes with its Matlab, Python (NumPy or PyTorch) and R bindings.
Web site: http://www.kernel-operations.io

Séminaires passés / Past seminars

Lien vers la Liste des séminaires passés de l'unité MIAT.

Contacts

Si vous souhaitez présentez vos travaux durant le séminaire MIAT, n'hésitez pas à contacter Patrick Taillandier ou Matthias Zytnicki.

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