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Prix et distinction

24/11/2014

Pauline Traynard a obtenu le prix du meilleur papier étudiant à CMSB 2014

Simplifications de trace préservant les formules de logique temporelle : application aux contraintes d’oscillations entre l’horloge circadienne et le cycle cellulaire

Pauline Traynard

La calibration de modèles dynamiques sur des séries temporelles issues de données expérimentales est une tâche centrale de la biologie des systèmes. Identifier des valeurs numériques pour les paramètres du modèle afin que celui-ci reproduise les données permet de l'utiliser ensuite pour faire des prédictions, tandis que l’absence de valeurs adéquates peut suggérer la nécessité de modifier la structure du modèle, ce qui permet de formuler de nouvelles hypothèses biologiques sur le système.

Le formalisme de logique temporelle permet d’employer des données imprécises et de spécifier une grande diversité de comportements dynamiques. Il peut être utilisé pour extraire des informations à partir de traces numériques provenant aussi bien de données expérimentales que de la simulation d’un modèle, ainsi que pour spécifier les comportements attendus pour la calibration du modèle.

Le temps de calcul des différentes méthodes dépend du nombre de points dans la trace, c’est pourquoi la question de la simplification de trace se pose pour améliorer leurs performances. Dans cet article nous explorons cette stratégie et fournissons une série de simplifications de trace qui peuvent être appliquées correctement pour certaines formules usuelles de logique temporelle. Nous donnons des résultats généraux sur la justesse des simplifications et appliquons notre approche à des contraintes sur les périodes et phases de l’horloge circadienne et du cycle cellulaire.

Dans cette application, les motifs de logique temporelle sont utilisés pour calculer les caractéristiques pertinentes des traces expérimentales ainsi que pour noter l’adéquation du modèle à des spécifications sur les traces simulées. Grâce à la simplification de trace, nous obtenons un gain de temps de plusieurs ordres de grandeur y compris lorsque les simulations sont produites par des méthodes d’intégration numériques avancées.

Mots-clés : Meilleur Papier Pauline Traynard Prix Simplifications Logique temporelle Contraintes d’oscillations L’horloge circadienne Cycle cellulaire

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