Description
Date depot: 1 janvier 1900
Titre: Simulation distribuée et à base d'agents de la propagation de la Bilharziose : une approche de composition et de déploiement de modèles
Directeur de thèse:
Christophe CAMBIER (UMMISCO)
Domaine scientifique: Sciences et technologies de l'information et de la communication
Thématique CNRS : Non defini
Resumé:
{{Problématique :}}
La bilharziose est une maladie à caractère épidémiologique constituant un problème de santé publique non négligeable au Sénégal. En effet, selon le Programme National de Lutte contre la Bilharziose (PNLB), elle est présente dans presque toutes les régions du pays (notamment dans le delta du fleuve Sénégal et en particulier dans la zone de Richard Toll ) et constitue de par sa prévalence la seconde endémie parasitaire après le paludisme.
Sa propagation est un phénomène complexe faisant intervenir un grand nombre d'entités (hôte, vecteur, agent pathogène, environnement – géographie, climat, végétation, pluie, etc.) interagissant sur plusieurs échelles spatio-temporelles. Par ailleurs, elle s’étend de plus en plus sur de vastes zones géographiques touchant ainsi un nombre grandissant d’individus. Ce qui n’est pas sans poser des problèmes économiques (la schistosomiase touche particulièrement les populations actives d’agriculteurs et de pêcheurs), des problèmes scolaires (le manque d’hygiène et les jeux des enfants les rendent exposés et vulnérables), etc.
Il est donc nécessaire de développer des politiques de contrôle de cette pandémie afin de pouvoir anticiper sur cette dernière et éviter sa propagation dans les zones à risque. Ceci doit passer par l’étude et la compréhension des mécanismes sous-jacents de ce phénomène complexe pour ainsi aboutir à la mise en place d’un système de prévision et d’aide à la décision permettant la vérification, la rectification et la validation de certaines hypothèses sur le phénomène en question.
{{Contexte :}}
Cette thèse s’inscrit dans l’étude des phénomènes épidémiologiques en général et se déroule dans le cadre d’un projet en cours au sein de l’équipe informatique du LANI de l’Université Gaston Berger de Saint-Louis. Ce projet a pour but de mettre en place un système de veille épidémiologique pour le contrôle de la propagation de la bilharziose dans la vallée du fleuve Sénégal. Les principaux objectifs du projet sont la prédiction de risques et la prise de décision. Fondé sur une association d’approches numérique et qualitative de modélisation et de simulation, ce système de veille se structure donc à l’aide d’un schéma composé de deux niveaux conceptuels : un haut niveau et un bas niveau.
- Le haut niveau : constitué des approches qualitatives, il permet de s’abstraire de certaines propriétés détaillées du phénomène surveillé ; la propagation de la Bilharziose par exemple. Ces approches exhibent, à partir de la description conceptuelle du bas niveau et des données disponibles, les processus internes et/ou externes prédominants dans le processus de prédiction de risques et de prises de décision.
- Le bas niveau : intégrant les approches numériques , il décrit substantiellement les caractéristiques physiques et dynamiques du phénomène. C’est dans ce niveau également que les modèles permettent d’expliquer l’évolution du phénomène mais aussi de valider/vérifier/rectifier certaines de ses hypothèses de manière moins couteuse et plus rigoureuse, dans certains cas, que les expériences menées en laboratoire.
Dans le cadre du projet, la partie qualitative (haut niveau) repose sur une approche de modélisation ontologique faisant déjà l’objet d’une autre thèse. Nos travaux de thèse se situent eux au niveau de la couche numérique (bas niveau) et proposent de suivre une approche de simulation à base d’agents distribuée et composant des modèles hétérogènes de dynamiques.
En effet, la modélisation à base d’agents a déjà montré de grandes capacités d’appréhension de systèmes complexes dynamiques et vient en appoint pour répondre plus aisément et plus efficacement aux problèmes de formalisation, de conception, de maintenance, de déploiement, et de réutilisation de sous modèles de systèmes qui peuvent entrer en jeu dans la propagation de la Bilharziose.
{{Objectifs de recherches :}}
Un des objectifs majeurs de cette thèse est donc de concevoir et de développer une architecture à base d’agents, distribuée, pour la simulation de la propagation de la Bilharziose. Comme décrite précédemment, cette architecture vient compléter celle du système global de surveillance des sources potentielles d’apparition et de propagation de la bilharziose. Il s’agira donc, pour nous, de proposer une approche qui permettra :
- de revisiter, compléter et adapter au formalisme « agent », les modèles (principalement mathématiques) de dynamiques intervenant dans la propagation de la Bilharziose
- de faciliter l’interopérabilité et la composition de ces modèles de simulation de dynamiques
- d’assurer la distribution/répartition de leurs simulations dans un environnement distribué
- pour enfin permettre:
o la prédiction de certains comportements du système en effectuant une recherche exploratoire
o la prise de décisions politiques et/ou sanitaires pour lutter contre le phénomène.
{{Méthodes et moyens de travail :}}
Pour étudier et comprendre un phénomène, il convi
Doctorant.e: Cisse Papa Alioune