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RV

Systèmes multi-agentset Biologie

Groupe ASA« Journée Recherche-Industrie »

09/11/00

J. Tisseautisseau@enib.fr

Les systèmes multi-agentset leurs applications

22

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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

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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

• LI2

• 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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Comportements

Modèle d’agent-cellule

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02321

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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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RV

aCD5+Il2+aBCR+B

InjectionaCD5

Il2+aBCR+B

temps

Population descellules BCD5

Lymphocyte B-CD5Lymphocyte B-CD5

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Plan

• LI2

• Agent-cellule

• Conclusion

• Simulation en hématologie

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RV

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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RV

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

2020

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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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RV

Coagulation in-vitro

Coagulation « in-virtuo »

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RV

Hémophilies A et B

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RV

Traitement de l’hémophilie Bpar le NovoSeven

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RV

Traitement du facteur V Leidenpar l’héparine

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RVTester des hypothèses

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• LI2

• Agent-cellule

• Conclusion

• Simulation en hématologie

Plan

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RV

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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Systèmes multi-agentset Biologie

Groupe ASA« Journée Recherche-Industrie »

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Les systèmes multi-agentset leurs applications