DELPHIDay - Mira Rizkallah - Les graphes en biomédecine et santé

Mira Rizkallah, Maître De Conférence, École Centrale Nantes, LS2N - SIMS

Spécialisée dans la théorie des graphes, compression de données, codage d'images, optimisation, théorie de la distorsion, transformations, entropie, géométrie, vidéo, réseaux de neurones.

Les graphes en biomédecine et santé: de la representation à l'apprentissage

Les réseaux - ou les graphes - sont des représentations universelles de systèmes d'éléments en interaction. Ces derniers sont omniprésents en biologie et en médecine, qu'il s'agisse de cartes d'interactions à l’échelle d’un individu ou à l'échelle de la population. À l’échelle individuelle, ils peuvent représenter, par exemple, des interactions entre différentes protéines, des réseaux entre multiple lésions, des voies de signalisation, des connectivités fonctionnelles entre régions cérébrales etc. Dans cette présentation, je me focaliserai sur quelques avancées méthodologiques qui tirent parti de la théorie des graphes, afin de représenter différentes types d’interactions dans différents contextes. À l’issue de l’apprentissage automatique profond sur les graphes construits, leur topologie est incorporée dans des espaces vectoriels compacts constituant une base de descripteurs pertinents de différentes conditions dans des contexts variés. Des résultats de recherche sur trois applications privilégiées seront présentées et ceci avec trois graphes différents: le diagnostic précoce du cancer du sein avec un graphe qui représente une mammographie, une aide au pronostic(i.e. la prédiction d’une réponse d’un traitement) avec un graphe qui représente un ensemble de lésions, et une classification en temps réel de charge mentale de patients en réhabilitation avec un graphe de connectivité fonctionnelle cérébrale.