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  Biosys


  Responsable : ROUX-ROUQUIE Magali (mroux@pasteur.fr)


  resume

 

Résumé : Nous nous intéressons à la formalisation des processus biologiques en vue de leur interprétation par leur spécification et de leur implémentation par des modèles informatiques. Nous tirons parti de l'expérience accumulée par la modélisation systémique dans la représentation des processus complexes, pour guider la réalisation de langages de modélisation des processus biologiques.



  rapport

cale

L'activité de l'unité Biosystémique Modélisation Ingénierie, s'établit sur une problématique de modélisation des processus, et d'implémentation informatique des modèles en considérant les systèmes biologiques comme des systèmes réactifs. Les systèmes réactifs constituent une bonne approximation des systèmes biologiques car ils sont, comme eux, en évolution irréversible et récursive et soumis à des évènements externes et internes qui conditionnent leurs comportements, lesquels affectent à leur tour leur environnement. Ainsi, leur fonctionnement dans le temps ne peut être spécifié uniquement en termes d'entrées et de sorties, mais doit prendre en compte les évènements, synchrones et/ou concurrents, qui surviennent et qui déterminent leur évolution morphologique et spatio-temporelle. La spécification de tels systèmes fait appel à divers types de formalismes que l'on peut regrouper en deux familles. D'une part, les méthodes algébriques et logiques en général spécifiques à une classe de problèmes (programmation par contraintes, équations différentielles cinétiques, etc.) et d'autre part, les langages graphiques formels (tels que les réseaux de Pétri). Parmi les méthodes graphiques, les langages de modélisation tels que le "Unified Modeling Language" (UML) proposent une approche plus générale. UML est un atelier de génie logiciel orienté-objet, qui permet de modéliser sans les dissocier la structure, la fonction et l'évolution d'un système. En mettant à profit l'expérience acquise en informatique sur la modélisation des systèmes réactifs, on développe des procédures de représentation exécutables privilégiant les caractéristiques fonctionnelles des systèmes biologiques (fonction et évolution). Ceci s'opère par le croisement d'approches conceptuelles et méthodologiques (celle de la modélisation systémique), d'expérimentation de type instrumental (pertinences des langages de modélisation, par exemple UML) et des procédures d'interprétation (interrogation multicritères et inférences).

Ces travaux permettent d'exprimer explicitement et d'organiser les différentes vues sous lesquelles un système biologique peut être appréhendé, vue statique des composants, vue synchronique des états, vue diachronique des changements d'états. La modélisation d'un processus (cycle cellulaire, voies de signalisation, etc.) résulte de l'articulation de ces trois vues. Ces activités se développent dans le cadre d'une collaboration interdisciplinaire et associent biologistes, mathématiciens, informaticiens et épistémologues.



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  personnel

  Secrétariat Chercheurs Stagiaires Autre personnel
   

Roux-Rouquié, Magali, CNRS (DR2, mroux@pasteur.fr)

Yéramian, Edouard, CNRS (DR2)

Huynh, Nina (DESS)

Hicham Selouane

 

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