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Comet, Jean-Paul

Overview
Works: 22 works in 28 publications in 2 languages and 42 library holdings
Roles: Opponent, Other, Publishing director, Thesis advisor, Contributor, Author, Editor
Classifications: QH331, 570
Publication Timeline
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Most widely held works by Jean-Paul Comet
Modélisation et simulation pour la post-génomique( Book )

2 editions published in 2007 in French and held by 9 WorldCat member libraries worldwide

Modeling the dynamics of gene regulatory networks : piecewise linear differential equations and discrete approaches by Aparna Das( Book )

2 editions published in 2012 in English and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

In order to describe the dynamic behavior of gene regulatory networks different formalisms have been introduced. In this thesis, we describe first the discrete approach of René Thomas and piecewise linear differential equations approach. Then we proposed a correspondence result between the two approaches and based on it we proposed an automatic computational technique to understand the global behavior of such complex systems using MAPLE programming language. The proposed code provides a way to compute the trajectories of the discrete version of a gene regulatory network model given an initial condition, in the same way as usual numerical algorithms give the "true" solution of a differential model from an initial condition. Knowing a discrete trajectory is less precise than knowing a true trajectory but correspondence theorems shows the link between the two approaches. Hence, it is a mathematical tool for analysing gene regulatory networks models. Finally, we illustrate both discrete and piecewise linear approaches, theircorrespondence and the use of our Maple code on a specific example: a mathematical model of the circadian clock. Our first two presented 8 and 4 variables models are the simplification of a model proposed by Leloup and Goldbeter. We deliberately choose to push the simplicity of the model as far as possible, focusing only on a few biological behaviors of interest. The hope is to get nevertheless the essential abstract causalities that govern these behaviors
Epigenesis and Dynamic Similarity in Two Regulatory Networks in Pseudomonas Aeruginosa by Janine Guespin-Michel( )

1 edition published in 2004 in English and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Stable periodicity and negative circuits in differential systems by Adrien Richard( )

1 edition published in 2010 in English and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Topology-based abstraction of complex biological systems: application to the Golgi apparatus by Mathieu Poudret( )

1 edition published in 2008 in English and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Epigenetic acquisition of inducibility of type III cytotoxicity in P. aeruginosa by Didier Filopon( )

1 edition published in 2006 in English and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Embedding of Biological Regulatory Networks and Property Preservation by Mbarka Mabrouki( )

1 edition published in 2011 in English and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Problèmes type "Feedback Set" et comportement dynamique des réseaux de régulation by Marco Montalva Medel( )

1 edition published in 2011 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

In the nature there exist numerous examples of complex dynamical systems: neural systems, communities, ecosystems, genetic regulatory networks, etc. These latest, in particular are of our interest and are often modeled by Boolean networks. A Boolean network can be viewed as a digraph, where the vertices correspond to genes or gene products, while the arcs denote interactions among them. A gene expression level is modeled by binary values, 0 or 1, indicating two transcriptional states, either active or inactive, respectively, and this level changes in time according to some local activation function which depends on the states of a set of nodes (genes). The joint effect of the local activation functions defines a global transition function; thus, the other element required in the description of the model is an update schedule which determines when each node has to be updated, and hence, how the local functions combine into the global one (in other words, it must describe the relative timings of the regulatory activities). Since a Boolean network with n vertices has 2^n global states, from a starting state, within a finite number of udpates, the network will reach a fixed point or a limit cycle, called attractors that are often associated to distinct phenotypes (cellular states) defined by patterns of gene activity. A regulatory Boolean network (REBN) is a Boolean network where each interaction between the elements of the network corresponds either to a positive or to a negative interaction. Thus, the interaction digraph associated to a REBN is a signed digraph where a circuit is called positive (negative) if the number of its negative arcs is even (odd). In this context, there are diverse studies about the importance of the positive and negative circuits in the dynamical behavior of different systems in Biology. Indeed the starting point of this Thesis is based on a result saying that the maximum number of fixed points of a REBN depends on a minimum cardinality vertex set whose elements intersects to all the positive cycles (also named a positive feedback vertex set) of the associated signed digraph. On the other hand, another important aspect of circuits is their role in the robustness of Boolean networks with respect to different deterministic update schedules. In this context a key mathematical element is the update digraph which is a labeled digraph associated to the network and whose labels on the arcs are defined as follows: an arc (u,v) is said to be positive if the state of vertex u is updated at the same time or after than that of v, and negative otherwise. Hence, a cycle in the labeled digraph is called positive (negative) if all its arcs are positive (negative). This leaves in evidence that talk of "positive" and "negative" has different meanings depending on the contex: signed digraphs or labeled digraphs. Thus, we will see in this thesis, relationships between feedback sets and the dynamics of Boolean networks through the analytical study of these two fundamental mathematical objects: the signed (connection) digraph and the update digraph
Modelling genetic regulatory networks from specified behaviours by Daniel Mateus( )

1 edition published in 2007 in English and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

Modélisation et vérification des réseaux de Petri hybrides temporisés : application à la métamorphose amphibienne by Sylvie Troncale( Book )

2 editions published in 2008 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

The formalism of Hybrid Functional Petri Nets (HFPN) has proved its convenience for simulating biological systems. The drawback of the noticeable expressiveness of HFPN is the difficulty to perform formal verifications of dynamical properties. In this thesis, we propose a model-checking procedure for Timed Hybrid Petri Nets (THPN), a sub-class of HFPN. This procedure is based on the translation of the THPN model and of the studied property into real-time automata. It is applied to model regulations responsible for amphibian metamorphosis
Modélisation hybride temporelle et analyse par contraintes des réseaux de régulation biologiques by Jonathan Fromantin( Book )

in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

PROGRAMMATION DYNAMIQUE ET ALIGNEMENTS DE SEQUENCES BIOLOGIQUES by Jean-Paul Comet( Book )

2 editions published in 1998 in French and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

CETTE THESE EST CONSACREE AUX METHODES DE COMPARAISON ET D'ALIGNEMENT DE SEQUENCES BIOLOGIQUES ET PLUS PARTICULIEREMENT AUX ALGORITHMES REPOSANT SUR LA PROGRAMMATION DYNAMIQUE. LES ALGORITHMES DE NEEDLEMAN & WUNSCH ET DE SMITH & WATERMAN PEUVENT ETRE VUS COMME UNE SUITE D'OPERATIONS ELEMENTAIRES DANS L'ALGEBRE (MAX, +). L'UTILISATION DE CE FORMALISME PERMET DE CONCEVOIR UN ALGORITHME PLUS RAPIDE STRICTEMENT EQUIVALENT. IL S'AGIT EN EFFET DE CONSTRUIRE UN AUTOMATE, PUIS DE PARCOURIR LA BANQUE DE DONNEES GRACE A CET AUTOMATE AVEC UNE COMPLEXITE LINEAIRE. DANS LES CAS DEGENERES DE LA PROGRAMMATION DYNAMIQUE, L'AUTOMATE EST CALCULABLE EN UN TEMPS ACCEPTABLE, ET L'ALGORITHME DEVIENT PERFORMANT. LES METHODES D'ALIGNEMENT EXISTANTES SONT BASEES SUR DES COUTS D'EDITION CALCULEES ADDITIVEMENT, POSITION PAR POSITION, EN FONCTION D'UNE MATRICE DE SUBSTITUTION FIXE. CECI IMPLIQUE QU'UNE SUBSTITUTION A TOUJOURS LE MEME POIDS, INDEPENDAMMENT DE SA POSITION. OR LE BIOLOGISTE PRIVILEGIE CERTAINES SIMILITUDES EN FONCTION DE SES CONNAISSANCES SUR LES STRUCTURES OU FONCTIONS DES SEQUENCES. LA METHODE PRESENTEE ICI, CONSISTE A FAIRE INTERVENIR DANS L'ALGORITHME DE PROGRAMMATION DYNAMIQUE D'AUTRES TYPES D'INFORMATIONS POUVANT INFLUENCER SUR LE RESULTAT DE L'ALGORITHME. LA PREMIERE IDEE EST LA PRISE EN COMPTE DE MOTIFS. LA METHODE CONSISTE A REALISER UN ALIGNEMENT PAR PROGRAMMATION DYNAMIQUE LETTRE A LETTRE AU SENS DE SMITH & WATERMAN, EN ATTRIBUANT UN BONUS SUPPLEMENTAIRE A TOUT CHEMIN METTANT EN CORRESPONDANCE LE MEME MOTIF SUR LES DEUX SEQUENCES. LE TROISIEME ASPECT DE CETTE THESE PORTE SUR L'ASPECT STATISTIQUE DES RESULTATS DE CES COMPARAISONS. IL EST PRECIEUX POUR LE BIOLOGISTE D'AVOIR UN GUIDE, PERMETTANT DE DETERMINER LES SCORES LES PLUS SIGNIFICATIFS. LA METHODE LA PLUS FIABLE SEMBLE ETRE CELLE DU Z-SCORE QUI CONSISTE EN UNE SIMULATION DE MONTE-CARLO. LE Z-SCORE EST INDEPENDANT DES LONGUEURS DES SEQUENCES, CONTRAIREMENT AU SCORE. ON PRESENTE ICI DES ETUDES SUR PLUSIEURS GENOMES COMPLETS, POUR VALIDER L'UTILISATION DU Z-SCORE
Combining approaches for predicting genomic evolution by Bassam Alkindy( Book )

2 editions published in 2015 in English and held by 2 WorldCat member libraries worldwide

En bio-informatique, comprendre comment les molécules d'ADN ont évolué au cours du temps reste un problème ouvert etcomplexe. Des algorithmes ont été proposés pour résoudre ce problème, mais ils se limitent soit à l'évolution d'un caractèredonné (par exemple, un nucléotide précis), ou se focalisent a contrario sur de gros génomes nucléaires (plusieurs milliardsde paires de base), ces derniers ayant connus de multiples événements de recombinaison - le problème étant NP completquand on considère l'ensemble de toutes les opérations possibles sur ces séquences, aucune solution n'existe à l'heureactuelle. Dans cette thèse, nous nous attaquons au problème de reconstruction des séquences ADN ancestrales en nousfocalisant sur des chaînes nucléotidiques de taille intermédiaire, et ayant connu assez peu de recombinaison au coursdu temps : les génomes de chloroplastes. Nous montrons qu'à cette échelle le problème de la reconstruction d'ancêtrespeut être résolu, même quand on considère l'ensemble de tous les génomes chloroplastiques complets actuellementdisponibles. Nous nous concentrons plus précisément sur l'ordre et le contenu ancestral en gènes, ainsi que sur lesproblèmes techniques que cette reconstruction soulève dans le cas des chloroplastes. Nous montrons comment obtenirune prédiction des séquences codantes d'une qualité telle qu'elle permette ladite reconstruction, puis comment obtenir unarbre phylogénétique en accord avec le plus grand nombre possible de gènes, sur lesquels nous pouvons ensuite appuyernotre remontée dans le temps - cette dernière étant en cours de finalisation. Ces méthodes, combinant l'utilisation d'outilsdéjà disponibles (dont la qualité a été évaluée) à du calcul haute performance, de l'intelligence artificielle et de la biostatistique, ont été appliquées à une collection de plus de 450 génomes chloroplastiques
Modèles hybrides de réseaux de régulation : étude du couplage des cycles cellulaire et circadien by Jonathan Behaegel( )

1 edition published in 2018 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

Modelling biological systems has become instrumental to understand complex and emerging phenomena resulting from partially known influences, and to consider controlling an altered system in order to restore a physiological behaviour. Any model, independent of the underlying paradigm, involves parameters governing its dynamics. However, experimental measurements generally do not allow their identification and this remains one of the major problems of modelling. This PhD proposes an automatic method for identifying the dynamic parameters of biological systems in a hybrid modelling framework. The chosen hybrid framework splits the phase space according to the activity of the biological entities, and associates to each of these subspaces a celerity for each of the components. We introduce a continuous time Hoare logic as well as its weakest precondition calculus which, from qualitative and chronometrical experimental observations, constructs the minimum constraints on the model parameters making it compatible with the observations. This calculus leads to a Constraint Satisfaction Problem on real numbers and we show that it can be solved by the AbSolute solver.The Holmes BioNet prototype developed during this PhD can not only automate the parameter identification process from experimental data, but also simulate the evolution of the obtained model in order to compare it with experimental traces. We use this prototype to model the coupling of the cellular and circadian cycles
Analyse des erreurs d'arrondi sur les nombres à virgule flottante par programmation par contraintes by Rémy Garcia( )

1 edition published in 2021 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

Les nombres à virgule flottante sont utilisés dans de nombreuses applications pour effectuer des calculs, souvent à l'insu de l'utilisateur. Les modèles mathématiques de ces applications utilisent des nombres réels qui ne sont souvent pas représentables sur un ordinateur. En effet, une représentation binaire finie n'est pas suffisante pour représenter l'ensemble continu et infini des nombres réels. Le problème est que le calcul avec des nombres à virgule flottante introduit souvent une erreur d'arrondi par rapport à son équivalent sur les nombres réels. Connaître l'ordre de grandeur de cette erreur est essentiel afin de comprendre correctement le comportement d'un programme. De nombreux outils en analyse d'erreurs calculent une sur-approximation des erreurs. Ces sur-approximations sont souvent trop grossières pour évaluer efficacement l'impact de l'erreur sur le comportement du programme. D'autres outils calculent une sous-approximation de l'erreur maximale, i.e., la plus grande erreur possible en valeur absolue. Ces sous-approximations sont soit incorrectes, soit inatteignables. Dans cette thèse, nous proposons un système de contraintes capable de capturer et de raisonner sur l'erreur produite par un programme qui effectue des calculs avec des nombres à virgule flottante. Nous proposons également un algorithme afin de chercher l'erreur maximale. Pour cela, notre algorithme calcule à la fois une sur-approximation et une sous-approximation rigoureuses de l'erreur maximale. Une sur-approximation est obtenue à partir du système de contraintes pour les erreurs, tandis qu'une sous-approximation atteignable est produite à l'aide d'une procédure générer-et-tester et d'une recherche locale. Notre algorithme est le premier à combiner à la fois une sur-approximation et une sous-approximation de l'erreur. Nos méthodes sont implémentées dans un solveur, appelé FErA. Les performances sur un ensemble de problèmes communs sont compétitives : l'encadrement rigoureux produit est précis et se compare bien par rapport aux autres outils de l'état de l'art
Analyse mathématique, couplage et contrôle pour modèles d'oscillateurs biologiques synthétiques by Eleni Firippi( )

1 edition published in 2020 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

Les oscillateurs biologiques jouent un rôle majeur dans le développement et la régulation de la plupart des organismes vivants. La biologie synthétique est un domaine multidisciplinaire qui vise à construire de nouveaux circuits à partir d'éléments biomoléculaires, pour recréer et mieux comprendre la dynamique de ces systèmes biologiques complexes. Dans ce contexte, les modèles mathématiques sont indispensables pour étudier et prédire le comportement des nouveaux circuits génétiques, ainsi que pour fournir des prévisions sur la performance efficace et robuste de l'implémentation. Dans un premier temps, nous étudions analytiquement un oscillateur synthétique à deux gènes, par des techniques d'analyse de bifurcation et en utilisant les modèles affines par morceaux (PWA). Nous proposons une variante du modèle qui augmente la région de paramètres admettant des oscillations périodiques. Dans un second temps, par analogie avec les rythmes circadiens, nous étudions un réseau de N oscillateurs synthétiques à deux gènes et comparons la dynamique et les propriétés de synchronisation du réseau pour trois topologies de couplage différentes. Par la suite, pour décrire l'interconnexion du cycle cellulaire et de l'horloge circadienne, nous analysons le couplage de l'oscillateur à deux gènes avec deux autres oscillateurs synthétiques : le répressilateur et un modèle réduit du cycle cellulaire. Par une analyse du type « contrôleur-suiveur » nous avons caractérisé la capacité de chaque système à contrôler la période du système couplé. Sur la base de cette analyse, nous suggérons des techniques et des schémas d'interconnexion pour affiner et contrôler la période d'un système de deux oscillateurs couplés
Study of circular code motifs in nucleic acid sequences by Karim El Soufi( )

1 edition published in 2017 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

The work done in this thesis presents a new direction for circular code identified in 1996 by analysing the motifs constructed from circular code. These particular motifs are called circular code motifs. We applied search algorithms to locate circular code motifs in nucleic acid sequences in order to find biological significance. In fact, the circular code X, which was found in gene sequences, is a set of trinucleotides that have the property of reading frame retrieval, synchronization and maintenance. We started our study in the ribosomal decoding centre (rRNA), an important region involved in the process of translating genes into proteins. Afterwards, we expanded our scope to study the interaction of rRNA through the X circular code. Finally, we search for the X circular code motifs in the complete DNA sequences of chromosomes of the eukaryotic genomes. This study introduced new properties to the circular code theory
De l'utilisation des données publiques pour la prédiction de la toxicité des produits chimiques by Ingrid Grenet( )

1 edition published in 2019 in English and held by 1 WorldCat member library worldwide

L'évaluation de la sécurité des composés chimiques repose principalement sur les résultats des études in vivo, réalisées sur des animaux de laboratoire. Cependant, ces études sont coûteuses en terme de temps, d'argent et d'utilisation d'animaux, ce qui les rend inadaptées à l'évaluation de milliers de composés. Afin de prédire rapidement la toxicité potentielle des composés et de les prioriser pour de futures études, des solutions alternatives sont actuellement envisagées telles que les essais in vitro et les modèles prédictifs d'apprentissage automatique. L'objectif de cette thèse est d'évaluer comment les données publiques de ToxCast et ToxRefDB peuvent permettre de construire de tels modèles afin de prédire les effets in vivo induits par les composés, uniquement à partir de leur structure chimique. A cette fin, et après pré-traitement des données, nous nous focalisons d'abord sur la prédiction de la bioactivité in vitro à partir de la structure chimique puis sur la prédiction des effets in vivo à partir des données de bio-activité in vitro. Pour la prédiction de la bio-activité in vitro, nous construisons et testons différents modèles de machine learning dont les descripteurs reflètent la structure chimique des composés. Puisque les données d'apprentissage sont fortement déséquilibrées en faveur des composés non toxiques, nous testons une technique d'augmentation de données et montrons qu'elle améliore les performances des modèles. Aussi, par une étude à grande échelle sur des centaines de tests in vitro de ToxCast, nous montrons que la méthode ensembliste "stacked generalization" mène à des modèles fiables sur leur domaine d'applicabilité. Pour la prédiction des effets in vivo, nous évaluons le lien entre les résultats des essais in vitro ciblant des voies connues pour induire des effets endocriniens et les effets in vivo observés dans les organes endocriniens lors d'études long terme. Nous montrons que, de manière inattendue, ces essais ne sont pas prédictifs des effets in vivo, ce qui soulève la question essentielle de la pertinence des essais in vitro. Nous faisons alors l'hypothèse que le choix d'essais capables de prédire les effets in vivo devrait reposer sur l'utilisation d'informations complémentaires comme, en particulier, les données mécanistiques
Modèles qualitatifs de réseaux génétiques : réduction de modèles et introduction d'un temps continu by Emilien Cornillon( )

1 edition published in 2017 in French and held by 1 WorldCat member library worldwide

Les méthodes formelles informatiques constituent un outil très puissant pour la modélisation des réseaux génétiques et en particulier pour l'étude de leur dynamique. La modélisation discrète de René Thomas permet à la fois de représenter judicieusement les connaissances biologiques et d'utiliser les méthodes formelles. Cependant, ces modèles présentent deux limitations principales : la combinatoire sous-jacente ne permet pas de traiter des réseaux de très grande taille et les aspects chronométriques ne sont pas pris en compte. Cette thèse offre deux contributions respectivement liées à ces questions. La modélisation des réseaux génétiques commence par la sélection des entités les plus pertinentes pour la question abordée. Les réseaux obtenus restent souvent trop grands et nous cherchons donc à les réduire sans altérer les propriétés dynamiques importantes. Ici, nous définissons un cadre entièrement formel inspiré d'une technique d'Aurélien Naldi pour la suppression de variables et de seuils. Ces réductions conservent les comportements asymptotiques et permettent de prouver formellement l'équivalence asymptotique de différents modèles publiés d'un même réseau. Pour prendre en compte les informations chronométriques cruciales dans certains systèmes (e.g. cycle circadien), nous définissons un formalisme hybride fondé sur le formalisme de Thomas où les niveaux d'expression sont discrets, mais le temps continu. Ce cadre permet de construire un modèle abstrait de l'horloge circadienne des mammifères qui explique avec très peu de variables les propriétés de robustesse face à des changements de durées des alternances jour/nuit
 
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