Projets > Réseau DynApis
Dates
Réseau DynApis présenté lors des 5ème Rencontres Nationales des Systèmes Complexes (du 2 au 5 nov. 2015)
Thématique environnementale
Déclin des abeilles, prédation du frelon asiatique invasif, décryptage des trajectoires de prédation, modélisation de la dynamique des colonies d’abeilles, simulation de l’impact de la prédation sur la dynamique des colonies d’abeilles
Projet porté par le réseau
De nos jours, force est de constater un déclin des colonies d’abeilles à l’échelle mondiale. Plusieurs équipes, issues de différentes disciplines, travaillent sur ces problématiques sans réussir à élucider ce mystérieux déclin. Le consortium actuel des scientifiques évoque la complexité du déclin des abeilles et les limites des méthodes traditionnelles (expérimentations en laboratoire et/ou sur le terrain) pour sa compréhension.
A travers ce réseau, nous souhaitons faire converger les deux compétences informatiques (L3i, Guillaume Chiron) et écologie (INRA, Fabrice Requier) autour de la modélisation de systèmes complexes (SMA) que représentent les colonies d’abeilles. Les travaux du L3i se focalisent principalement sur l’étude du comportement des abeilles à partir des trajectoires de vol acquises devant la ruche. Ceux développés à l’INRA portent sur des modèles SMA de dynamique des colonies d’abeilles. L’enjeu est de simuler l’impact des facteurs de stress exogènes, tels que la prédation par le frelon asiatique, sur la dynamique des colonies d’abeilles. Le L3i aura pour charge d’acquérir sur le terrain et d’analyser des données de trajectoires représentatives de l’activité de vol de la ruche soumise à ces stresseurs.
Les paramètres extraits à partir des observations terrain seront ensuite introduits dans le model SMA de dynamique de colonies d’abeilles investie par l’INRA d’Avignon pour simuler et évaluer l’impact des différents facteurs de stress. A terme, l’objectif du projet est d’améliorer notre compréhension des mécanismes adaptatifs des abeilles face aux stress exogènes.
 |
 |
Relations aux systèmes complexes
La modélisation et la simulation de phénomènes biologiques à différentes échelles est une problématique complexe mettant en jeu de nombreuses inconnues. Nous comptons sur l’observation sur le terrain pour réduire la complexité du problème. La synergie des facteurs impliqués reste néanmoins très importante, ce qui nécessite l’utilisation d’outils avancés d’analyse.
- Coté L3i, nous proposons d’étudier les approches bayesiennes non-paramétriques qui
permettent tels les processus de Dirichlet et notamment le MLC-HDP une montée en sémantique : trajectoires brutes (séquence de points) vers des comportements identifies [1]. - Coté INRA, nous proposons d’utiliser les Systèmes Multi-Agents pour de la modélisation multifactorielle.
Liste des collaborateurs impliqués dans le pilotage du Réseau
- CHIRON Guillaume (Chercheur post-doctorant), L3i, expert en acquisition, traitement
de données et modélisation. - REQUIER Fabrice (Chercheur post-doctorant), INRA, expert en écologie de l’abeille /
modélisation de phénomène biologiques. - MENARD Michel (Professeur, section 61), L3i, responsable et animateur des travaux
menés sur l’abeille au L3i depuis 2011.
Activités prévues en 2015/16
- Communication de nos travaux lors des journées du réseau RNSC, <Télécharger la présentation>
- Réunions de travail L3i, INRA pour pérenniser la collaboration à travers l’écriture d’un projet de recherche de type ANR et/ou à travers de communications scientifiques.
- Réflexions et tests de miniaturisation du système d’acquisition,
- Nouveaux déplacements sur terrains,
- Encadrement d’un stage (niveau M1) : Voir l’offre
Depuis 2011, plusieurs projets ont été mis en place entre le L3i de l’université de La Rochelle, l’INRA Poitou-Charentes et l’INRA Avignon, le Centre d’études biologiques de Chizé (CNRS, Université de La Rochelle), et le Muséum National d’Histoire Naturelle de Paris (MNHN). On peut citer notamment le projet RISQAPI porté par l’INRA Avignon et le projet EPERAS porté par le L3i.
Références :
[1] CHIRON Guillaume, Thèse "Système complet d’acquisition vidéo, de suivi de trajectoires et de modélisation comportementale pour des environnements 3D naturellement encombrés", 2014.