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Systèmes multi-agentset Biologie
Groupe ASA« Journée Recherche-Industrie »
09/11/00
Les systèmes multi-agentset leurs applications
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Plan
• LI2
• Agent-cellule
• Conclusion
• Simulation en hématologie
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Formationprofessionnelle
Transfert
Formationinitiale
Laboratoire d’InformatiqueIndustrielle
Equipe(16)
Recherche
•Contrats ( 20 en 5 ans ) Alcatel, Cap Gemini, CEA, CNET, CS, DCN, GéoMedia, Ifremer, TTS, ...
•Virtualys
pause
•Module RV (ENIB : 120h)•Module RVD (DEA : 20h)
•Mastère RVD (500h + 6 mois de stage)
EA 2215 UBO/ENIB
•Réalité Virtuelle•Systèmes Multi-Agents
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Animation
ce qu'ESTle modèle
Simulation
ce que FAITle modèle
Modélisation
ce que DEVIENT le modèle
Modèle
sens action
esprit
Réalité Virtuelle
temps réel interactive
en ligne
apparence comportement
intention
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Réalité virtuelle
Ensemble de méthodes et d’outilspermettant de percevoir, expérimenter, modifierdes modèles, en temps réel, de manière interactive
distribuée
et coopérative.
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Modèle
sens action
esprit
Univers de modèles
Réflexe anthropocentrique
Modèle
sens action
esprit
Modèle
sensaction
esprit
Modèle
sens
action
esprit
Modèlesens
action
esprit
Modèle
sens
action
esprit
Modèle
sens action
esprit
Modèle sens
action
esprit
Modèle
sensaction
esprit
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• Conception d’un environnement multi-agents pour l’implémentation des comportements des entités peuplant les univers virtuels
Les outils
• Conception d’une architecture distribuée pour le travail coopératif en Réalité Virtuelle
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Les outils
Outil de prototypage interactif et coopératif
• Aménagement urbain (CUB, GéoArchitecture/UBO)
• Ecologie (UMR EcoBio)
• Ergonomie (DCN/DGA)
• Hématologie (CHU/UBO)
• Immunologie (CHU/UBO)
• Productique (LIMI/UBO)
• Réseaux informatiques (CNET, DGA)
• Sécurité civile (INESC, SDIS-29)
• Traitement d’images (IFREMER)
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Plan
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• Agent-cellule
• Conclusion
• Simulation en hématologie
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Agents/Cellules
agent
cellule
système multi-agents
système multi-cellulaire
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In-vitro (éprouvette) In-vivo (ganglion)
x
y
Agent-cellule
Agent-molécule
In-machina (environnement + agents)
•In vivo
•In vitro
•In virtuo
Simulation et Biologie
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Agent
Récepteurs
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Agent
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Modèle d’agent-cellule
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Agent
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agents
ln(x)
fonctions
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> 1
Comportements
Modèle d’agent-cellule
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Comportements
Modèle Modèle d’agent-cellule-cellule
•Reproduction
•Activation
•Internalisation
•Expression de récepteurs
•Mutation de récepteurs
•...
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Lymphocyte B-CD5Lymphocyte B-CD5
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aCD5+Il2+aBCR+B
InjectionaCD5
Il2+aBCR+B
temps
Population descellules BCD5
Lymphocyte B-CD5Lymphocyte B-CD5
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• Agent-cellule
• Conclusion
• Simulation en hématologie
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F.W F.WF.W F.W
Endothéliale
Plaquette Fibroblaste + Facteur tissulaire
Facteur VIIFibrinogène
Fibrine
Thrombine
Facteur X
Facteur IX
Prothrombine
Facteur V
Facteur VIII
Modèle multi-agentsde la coagulation
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Fibroblaste + VIIa -> VII-TF
VII + VIIa -> VIIa + VIIa
VII + VII-TF -> VIIa + VII-TF
IX + VII-TF -> IXa + VII-TF
X + VII-TF -> Xa + VII-TF
TFPI + Xa -> TFPI-Xa
TFPI-Xa + VII-TF -> 0
VII + IXa -> VIIa + IXa
IXa + X -> IXa + Xa
II + Xa -> IIa + Xa
XIa + IX -> XIa + IXa
XIa + XI -> XIa + XIa
IIa + XIa -> IIa + XIa
IIa + VIII -> IIa + VIIIa
IIa + V -> IIa + Va
Xa + V -> Xa + Va
Xa + VIII -> Xa + VIIIa
Xa + Va -> Va-Xa
34 réactions
VIIIa + IXa -> VIIIa-IXa
VIIIa-IXa + X -> VIIIa-IXa + Xa
Va-Xa + II -> Va-Xa + IIa
AT3 + (IXa, Xa, XIa, IIa) -> 0
alpha2M + IIa -> 0
I + IIa -> Ia + IIa
TM (endo cell) + IIa -> IIi
AT3(endo cell) + (IXa, Xa, XIa, IIa) -> 0
ProC + IIi -> PCa + IIi
PCa + Va -> 0
PCa + Va-Xa -> Xa
PCa + PS -> PCa-S
PCa + PCI -> 0
PCaS + Va -> 0
PCaS + V -> PCa-S-V
PCa-S-V + VIIIa-IXa -> IXa
PCa-S-V + VIIIa -> 0
Modèle multi-agentsde la coagulation
Cellulesfibroblastes, endothéliales, plaquettes
Facteurs procoagulantsTF, I, II, V, VII, VIII, IX, X, XI
Facteurs inhibiteursTFPI, AT3, 2M, PC, PS, PZ, TM, ZPI
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RVSimulation multi-agents
de la coagulation
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RVEléments de validationdu modèle multi-agents
• Comparaison simulation multi-agents expérience biologique
courbe de génération de thrombine
• Cohérence vis à vis de pathologieshémophilie + traitementthrombophilie + traitement
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Coagulation in-vitro
Coagulation « in-virtuo »
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Hémophilies A et B
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Traitement de l’hémophilie Bpar le NovoSeven
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Traitement du facteur V Leidenpar l’héparine
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RVTester des hypothèses
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• Agent-cellule
• Conclusion
• Simulation en hématologie
Plan
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Conclusion
Intérêts mutuels des systèmes multi-agents
et de l’immunologie
• SMA immunologie :expérimentation « in virtuo »
• Immunologie SMA :adaptation, coopération,auto-organisation
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Conclusion
Traitement d’images
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Conclusion
• oRis : http://www.enib.fr/~harrouet
• Publications sur SMA/Biologie : http://www.enib.fr/~ballet
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