Complétion combinatoire pour la reconstruction de réseaux métaboliques, et application au modèle des algues brunes Ectocarpus siliculosus

In this thesis we focused on the development of a comprehensive approach to reconstruct metabolic networks applied to unconventional biological species for which we have little information. Traditionally, this reconstruction is based on three points : the creation of a metabolic draft from a genome, the completion of this draft and the verification of the results. We have been particularly interested in the hard combinatorial optimization problem represented by the gap-filling step. We used Answer Set Programming (or ASP) to solve this combinatorial problem. Changes to an existing method allowed us to improve both the computational time and the quality of modeling. This entire process of metabolic network reconstruction was applied to the model of brown algae, Ectocarpus siliculosus, allowing us to reconstruct the first metabolic network of a brown macro-algae. The reconstruction of this network allowed us to improve our understanding of the metabolism of this species and to improve annotation of its genome.Durant cette thèse nous nous sommes attachés au développement d'une méthode globale de création de réseaux métaboliques chez des espèces biologiques non classiques pour lesquelles nous possédons peu d'informations. Classiquement cette reconstruction s'articule en trois points : la création d'une ébauche métabolique à partir d'un génome, la complétion du réseau et la vérification du résultat obtenu. Nous nous sommes particulièrement intéressés au problème d'optimisation combinatoire difficile que représente l'étape de complétion du réseau, en utilisant un paradigme de programmation par contraintes pour le résoudre : la programmation par ensemble réponse (ou ASP). Les modifications apportées à une méthode préexistante nous ont permis d'améliorer à la fois le temps de calcul pour résoudre ce problème combinatoire et la qualité de la modélisation. L'ensemble de ce processus de reconstruction de réseau métabolique a été appliqué au modèle des algues brunes, Ectocarpus siliculosus, nous permettant ainsi de reconstruire le premier réseau métabolique chez une macro-algue brune. La reconstruction de ce réseau nous a permis d'améliorer notre compréhension du métabolisme de cette espèce et d'améliorer l'annotation de son génome

Antoine Follain (dir.), Les justices locales dans les villes et villages du xve au xixe siècle

Les 26 et 27 octobre 2001, le Centre d’Histoire des Régulations Sociales de l’université d’Angers (HIRES) organisait le colloque « Justice seigneuriale et régulation sociale » dont les actes furent édités l’année suivante sous le titre Les justices de village. Administration et justice locales de la fin du Moyen-Âge à la Révolution. Faisant suite à cette première publication, le présent volume ouvre de nouvelles perspectives de recherche et s’articule autour d’une problématique élargie puisqu..

Approche novatrice pour la conception et l'exploitation d'avions écologiques

The objective of this PhD work is to pose, investigate, and solve the highly multidisciplinary and multiobjective problem of environmentally efficient aircraft design and operation. In this purpose, the main three drivers for optimizing the environmental performance of an aircraft are the airframe, the engine, and the mission profiles. The figures of merit, which will be considered for optimization, are fuel burn, local emissions, global emissions, and climate impact (noise excluded). The study will be focused on finding efficient compromise strategies and identifying the most powerful design architectures and design driver combinations for improvement of environmental performances. The modeling uncertainty will be considered thanks to rigorously selected methods. A hybrid aircraft configuration is proposed to reach the climatic impact reduction objective.L’objectif de ce travail de thèse est de poser, d’analyser et de résoudre le problème multidisciplinaire et multi-objectif de la conception d’avions plus écologiques et plus économiques. Dans ce but, les principaux drivers de l’optimisation des performances d’un avion seront: la géométrie de l’avion, son moteur ainsi que son profil de mission, autrement dit sa trajectoire. Les objectifs à minimiser considérés sont la consommation de carburant, l’impact climatique et le coût d’opération de l’avion. L’étude sera axée sur la stratégie de recherche de compromis entre ces objectifs, afin d’identifier les configurations d’avions optimales selon le critère sélectionné et de proposer une analyse de ces résultats. L’incertitude présente au niveau des modèles utilisés sera prise en compte par des méthodes rigoureusement sélectionnées. Une configuration d’avion hybride est proposée pouratteindre l’objectif de réduction d’impact climatique

Antoine Follain (dir.), Les justices locales dans les villes et villages du xve au xixe siècle

Les 26 et 27 octobre 2001, le Centre d’Histoire des Régulations Sociales de l’université d’Angers (HIRES) organisait le colloque « Justice seigneuriale et régulation sociale » dont les actes furent édités l’année suivante sous le titre Les justices de village. Administration et justice locales de la fin du Moyen-Âge à la Révolution. Faisant suite à cette première publication, le présent volume ouvre de nouvelles perspectives de recherche et s’articule autour d’une problématique élargie puisqu..

BioImage-IT: Design data analysis workflows using tools from different languages and keep track of the metadata

International audienc

SPECTRAL ANALYSIS AND UNSUPERVISED SVM CLASSIFICATION FOR SKIN HYPER-PIGMENTATION CLASSIFICATION

International audienceData reduction procedures and classification via support vector machines (SVMs) are often associated with multi or hyperspectral image analysis. In this paper, we propose an automatic method with these two schemes in order to perform a classification of skin hyper-pigmentation on multi-spectral images. We propose a spectral analysis method to partition the spectrum as a tool for data reduction, implemented by projection pursuit. Once the data is reduced, an SVM is used to differentiate the pathological from the healthy areas. As SVM is a supervised classification method, we propose a spatial criterion for spectral analysis in order to perform automatic learning

Toward systems biology in brown algae to explore acclimation and adaptation to the shore environment.

International audienceBrown algae belong to a phylogenetic lineage distantly related to land plants and animals. They are almost exclusively found in the intertidal zone, a harsh and frequently changing environment where organisms are submitted to marine and terrestrial constraints. In relation with their unique evolutionary history and their habitat, they feature several peculiarities, including at the level of their primary and secondary metabolism. The establishment of Ectocarpus siliculosus as a model organism for brown algae has represented a framework in which several omics techniques have been developed, in particular, to study the response of these organisms to abiotic stresses. With the recent publication of medium to high throughput profiling data, it is now possible to envision integrating observations at the cellular scale to apply systems biology approaches. As a first step, we propose a protocol focusing on integrating heterogeneous knowledge gained on brown algal metabolism. The resulting abstraction of the system will then help understanding how brown algae cope with changes in abiotic parameters within their unique habitat, and to decipher some of the mechanisms underlying their (1) acclimation and (2) adaptation, respectively consequences of (1) the behavior or (2) the topology of the system resulting from the integrative approach

MULTI-SPECTRAL IMAGE ANALYSIS FOR SKIN PIGMENTATION CLASSIFICATION

International audienceIn this paper, we compare two different approaches for semi- automatic detection of skin hyper-pigmentation on multi- spectral images. These two methods are support vector machine (SVM) and blind source separation. To apply SVM, a dimension reduction method adapted to data classification is proposed. It allows to improve the quality of SVM classification as well as to have reasonable computation time. For the blind source separation approach we show that, using independent component analysis, it is possible to extract a relevant cartography of skin pigmentation

Estimation of an optimal spectral band combination to evaluate skin disease treatment efficacy using multi-spectral images

International audienceClinical evaluation of skin treatments consists of two steps. First, the degree of the disease is measured clinically on a group of patients by dermatologists. Then, a statistical test is used on obtained set of measures to determine the treatment efficacy. In this paper, a method is proposed to automatically measure the severity of skin hyperpigmentation. After a classification step, an objective function is designed in order to obtain an optimal linear combination of bands defining the severity criterion. Then a hypothesis test is deployed on this combination to quantify treatment efficacy

Multi-scale analysis of skin hyper-pigmentation evolution

International audienceIn this paper, we use statistical inference and muti-spectral images to quantify the evolution of skin hyper-pigmentation lesions under treatment. We show that statistical inference allows getting change maps of the disease which can be useful for dermatologists to analyze the disease evolution. Indeed, a local change map is obtained by computing the deviation between two multi-spectral images in a region of interest (ROI). Then, we normalize the obtained map and develop a statistical inference framework to quantify the changes. Finally, we propose a criterion that integrates change maps in order to quantify the treatment efficacy on a patient