Objectif du réseau

Soumis par bcloez le

Les probabilités se trouvent à mi-chemin entre l'analyse (optimisation, EDO, EDP) et les statistiques (calibration, prédiction, échantillonnage) et sont de plus en plus utilisées en biologie et agronomie. 

L'essor des modèles individu-centré et/ou multi-échelles, dans lesquels les événements élémentaires  (naissance/mort, division, déplacement, infection, etc.) sont modélisés de façon aléatoire, en est une parfaite illustration. En retour, les outils développés dans le cadre de la théorie des probabilités vont souvent bien au-delà, et deviennent un enjeu majeur pour la modélisation de systèmes complexes en biologie prédictive et intégrative.

La vocation de ce réseau est d'approfondir les connaissances en probabilités et de découvrir de nouvelles mises en pratique de ces connaissances et de possibles applications, en favorisant la rencontre et la collaboration de chercheurs qui travaillent sur des outils méthodologiques liés aux probabilités (mais qui sont parfois isolés dans des équipes d'analyse, de statistique ou à but applicatif).

Ce réseau abordera à la fois les différents thèmes des probabilités étudiés pour l'agronomie :

  •  Algorithmes stochastiques, Méthode MCMC comme par exemple dans

     Vera  Georgescu,  Nicolas  Desassis,  Samuel  Soubeyrand,  André  Kretzschmar,  and  Rachid  Senoussi. An  automated  mcem  algorithm  for  hierarchical  models  with  multivariate  and  multitype  responsevariables.Communications in Statistics - Theory and Methods, 43(17):3698–3719, 2014 

    Pierre Nicolas, Anne-Sophie Tocquet, Vincent Miele, and Florence Muri. A reversible jump markov chain monte carlo algorithm for bacterial promoter motifs discovery. Journal of Computational Biology, 13(3):651–667, 2006. PMID: 16706717.

    Michel Benaïm, Bertrand Cloez, and Fabien Panloup. Stochastic approximation of quasi-stationarydistributions on compact spaces and applications.Ann. Appl. Probab., 28(4):2370–2416, 08 2018.
     
  •  Processus stochastiques, Limites macroscopiques comme par exemple dans

    Maud  Delattre,  Valentine  Genon-Catalot,  and  Catherine  Larédo.  Parametric  inference  for  discreteobservations  of  diffusion  processes  with  mixed  effects. Stochastic Processes and their Applications,128(6):1929 – 1957, 2018.

    Romain Guy,  Catherine Larédo,  and Elisabeta Vergu. Parametric inference for discretely observed multidimensional diffusions with small diffusion coefficient.Stochastic Processes and their Applications, 124(1):51 – 80, 2014.

    Jinzhi Lei Michael C. Mackey Romain Yvinec, Changjing Zhuge. Adiabatic reduction of a piecewise deterministic  markov  model  of  stochastic  gene  expression  with  bursting  transcription.Journal of Mathematical Biology, 68:1051–1070, 2014.
     
  • Graphes aléatoires, Géométrie aléatoire comme par exemple dans

    Patrick  Hoscheit,  Sébastien  Geeraert,  Gaël  Beaunée,  Hervé  Monod,  Christopher  A.  Gilligan,  Joào A. N. Filipe, Elisabeta Vergu, and Mathieu Moslonka-Lefebvre. Dynamical network models for cattletrade:  towards economy-based epidemic risk assessment.Journal of Complex Networks, 5(4):604–624,2017.

    Olivier David, Christian Lannou, Hervé Monod, Julien Papaïx, and Djidi Traore. Adaptive diversification in heterogeneous environments.Theoretical Population Biology, 114:1 – 9, 2017.
     
  •  etc.


Et les différentes applications de ces "outils", qui font pour la majorité partie de deux des trois grands champs de recherche pour la biologie et l'écologie prédictive que sont la biologie des systèmes et la dynamique de populations et de communautés :

  •  Ecologie, Ecologie microbienne, expression des gènes comme par exemple dans  

    Pierre Nicolas, Anne-Sophie Tocquet, Vincent Miele, and Florence Muri. A reversible jump markov chain monte carlo algorithm for bacterial promoter motifs discovery.Journal of Computational Biology, 13(3):651–667, 2006. PMID: 16706717.

    Bertrand  Cloez  and  Coralie  Fritsch.  Gaussian  approximations  for  chemostat  models  in  finite  and infinite dimensions. Journal of Mathematical Biology, 75(4):805–843, Oct 2017.

    Maud  Delattre,  Valentine  Genon-Catalot,  and  Catherine  Larédo.  Parametric  inference  for  discrete observations  of  diffusion  processes  with  mixed  effects. Stochastic Processes and their Applications,128(6):1929 – 1957, 2018.

    Michael  C.  Mackey,  Marta  Tyran-Kaminska,  and  Romain  Yvinec.  Molecular  distributions  in  gene regulatory dynamics. Journal of Theoretical Biology, 274(1):84 – 96, 2011.

     
  •  Génétique, Evolution comme par exemple dans  

    Raphaël Forien and Sarah Penington. A central limit theorem for the spatial λ-fleming-viot process with selection. Electron. J. Probab., 22:68 pp., 2017.

    Frédéric  Fabre,  Josselin  Montarry,  Jérôme  Coville,  Rachid  Senoussi,  Vincent  Simon,  and  Benoît Moury. Modelling the evolutionary dynamics of viruses within their hosts:  A case study using high-throughput sequencing. PLOS Pathogens, 8(4):1–9, 04 2012.

    Katja  Reichel,  Jean-Pierre  Masson,  Florent  Malrieu,  Sophie  Arnaud-Haond,  and  Solenn  Stoeckel. Rare sex or out of reach equilibrium?  the dynamics of fisin partially clonal organisms.BMC Genetics,17(1):76, Jun 2016.
     
  •  Epidémiologie comme par exemple dans

    Romain Guy,  Catherine Larédo,  and Elisabeta Vergu. Parametric inference for discretely observed multidimensional diffusions with small diffusion coefficient. Stochastic Processes and their Applications, 124(1):51 – 80, 2014.

    Marina Voinson, Alexandra Alvergne, Sylvain Billiard, and Charline Smadi. Stochastic dynamics of anepidemic with recurrent spillovers from an endemic reservoir. Journal of theoretical biology, 457:37–50,2018
     
  •  etc.

 

Le but des diverses rencontres sera d'aborder l'aléatoire en agronomie et les approches limitrophes. Pour résumer les objectifs de ce réseaux sont

  •  Animer les recherches en probabilité pour l'agronomie
  •  Favoriser les ponts entre domaines d'applications et susciter de nouvelles applications 
  •  Constituer un groupe moteur de cette thématique pour les applications 
  •  Organiser et favoriser la visibilité des travaux et actions sur cette thématique