Environnement Mécanistico-Statistique (MSE)

Une nouvelle implémentation de MSE est maintenant disponible ici.

Qu'est-ce que c'est ?

C'est un environnement informatique et numérique facilitant les études basées sur des modèles spatio-temporels en épidémiologie ou en dynamique des populations. Cet environnement se veut portable et utilisable par des non spécialistes du calcul. L'objectif est de rendre accessible les modèles d'équations aux dérivées partielles et de permettre leur ajustement. L'unité de recherche BioSP porte cette thématique de recherche et d'ingénierie, de nombreuses études et publications ont été menées. L'objectif est maintenant de rendre disponible ces travaux au plus grand nombre d'utilisateurs.

L'approche mécanistico-statistique consiste à confronter des modèles mécanistes paramétrés à des données observées ou mesurées. Il s'agit alors d'ajuster au mieux le modèle. Pour cela, on introduit un processus d'observation permettant de mesurer la vraisemblance des données pour un jeu de paramètres fixés. Il peut s'agir d'un problème d'optimisation ou d'inférence bayésienne.

Illustration de l'approche mécanistico-statistique sur l'ajustement d'un modèle de dynamique de la population de moustique

illustration MSE
Dans cet exemple, le modèle mécaniste est un système d'équations aux dérivées partielles paramétré simulant la propagation du moustique tigre. La vraisemblance de données d'abondance au niveau départemental est calculée par un modèle probabiliste. Un programme d'optimisation permet de calculer le jeu de paramètres maximisant cette vraisemblance.

 

Architecture modulaire de l'environnement mécanistico-statistique

 

Architecture modulaire
En vert: Un environnement de simulation et d'optimisation de modèles aux équations aux dérivées partielles (ESOMED)
En rouge: Un environnement d'ajustement et d'analyse de modèle

La description fonctionnelle de chaque module est visible dans l'onglet 'Modules'. L'onglet 'Tutoriels' présente la mise en œuvre de MSE sur des études représentatives.