L'évolution expérimentale in silico

Carole Knibbe 1, 2
2 BEAGLE - Artificial Evolution and Computational Biology
LIRIS - Laboratoire d'InfoRmatique en Image et Systèmes d'information, Inria Grenoble - Rhône-Alpes, LBBE - Laboratoire de Biométrie et Biologie Evolutive, CarMeN - Laboratoire de recherche en cardiovasculaire, métabolisme, diabétologie et nutrition
Résumé : L'évolution expérimentale in silico est une méthode d'étude des mécanismes de l'évolution et des contraintes que ces mécanismes imposent à l'organisation des cellules vivantes. Elle consiste à créer des organismes virtuels et à les laisser se reproduire et muter dans l'ordinateur. Il faut pour cela choisir une façon de représenter le génome d'un organisme, définir une biochimie artificielle permettant de déduire sa forme ou son comportement de son génome, fixer une tâche à réaliser pour survivre et se reproduire dans un environnement abstrait, et enfin déterminer les mécanismes de mutation susceptibles de se produire lorsqu'un individu réplique son génome. Cette technique, bien qu'algorithmiquement proche des algorithmes génétiques utilisés en optimisation combinatoire, est en réalité plus proche de l'évolution expérimentale réalisée en laboratoire sur des microorganismes, à la fois en termes d'objectifs scientifiques et dans la façon dont les plans d'expérience sont conçus. L'évolution expérimentale in silico sert à stimuler l'intuition, à générer des hypothèses plausibles sur les mécanismes de l'évolution, en exploitant les forces de cette approche de simulation, à savoir le contrôle des paramètres et la connaissance exhaustive des relations de parenté et des mutations qui se sont produites dans les différentes lignées. Du fait des nécessaires simplifications et choix ad hoc effectués lors de la conception des organismes virtuels, les mécanismes découverts dans les simulations n'ont vis-à-vis des organismes réels que le statut d'hypothèses, qui devront ensuite être testées à la paillasse. Après avoir positionné l'évolution expérimentale in silico par rapport aux approches voisines, ce chapitre décrit les principales familles de formalismes utilisées dans le domaine. Enfin, pour illustrer plus concrètement les méthodes employées, il décrit un exemple, le modèle aevol, la façon dont il est utilisé et les résultats scientifiques qu'il a permis d'obtenir.
Type de document :
Chapitre d'ouvrage
Franck Varenne and Marc Silberstein. Modéliser et simuler - Epistémologies et pratiques de la modélisation et de la simulation - Tome 1, Editions Matériologiques, pp.581-610, 2013, 978-2-919694-19-8
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Contributeur : Carole Knibbe <>
Soumis le : lundi 5 août 2013 - 11:51:21
Dernière modification le : mardi 16 janvier 2018 - 16:02:47

Identifiants

  • HAL Id : hal-00850175, version 1

Citation

Carole Knibbe. L'évolution expérimentale in silico. Franck Varenne and Marc Silberstein. Modéliser et simuler - Epistémologies et pratiques de la modélisation et de la simulation - Tome 1, Editions Matériologiques, pp.581-610, 2013, 978-2-919694-19-8. 〈hal-00850175〉

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