ED Mathématiques et Informatique
Prise en compte de préférences et connaissances dans la gestion de données incohérentes
par Robin JEAN (LaBRI - Laboratoire Bordelais de Recherche en Informatique)
Cette soutenance a lieu à 14h00 - 050-AMPHI 351, cours de la Libération F-33405 Talence Batiment A30
devant le jury composé de
- Meghyn BIENVENU - Directrice de recherche - Université de Bordeaux - Directeur de these
- Vanina MARTINEZ - Chargée de recherche - Artificial Intelligence Research Institute (IIIA) - Examinateur
- Riccardo ROSATI - Professeur - Sapienza Università di Roma - Rapporteur
- Thomas EITER - Professeur - TU Wien - Rapporteur
- Salem BENFERHAT - Professeur des universités - Université d'Artois - Examinateur
Une ontologie (souvent spécifiée au moyen de logiques de description, DLs) peut servir à enrichir des données incomplètes par des connaissances du domaine, qui sont exploitées pendant le calcul des réponses aux requêtes. Une question centrale est le traitement de données incohérentes avec l'ontologie : en logique classique, une théorie incohérente satisfait toute formule, de sorte que des sémantiques tolérantes à l'incohérence sont nécessaires pour obtenir des réponses pertinentes. Nous considérons trois sémantiques existantes fondées sur la notion de réparation, définie comme un sous-ensemble des données maximal au sens de l'inclusion et cohérent avec l'ontologie. Ces sémantiques peuvent être employées conjointement pour identifier des réponses de différents niveaux de confiance : celles vraies dans toutes les réparations (sémantique AR), celles découlant des faits communs à toutes les réparations (sémantique IAR), et celles vraies dans au moins une réparation (sémantique brave). La thèse se concentre sur des sémantiques basées sur les réparations ou une notion de coût qui prennent en compte des préférences reflétant la fiabilité variable des faits et/ou axiomes, données soit par une relation de priorité qualitative entre faits en conflit, soit par des poids numériques. La thèse développe trois contributions complémentaires visant à favoriser l'adoption, en pratique, du raisonnement tolérant à l'incohérence avec préférences. Notre première contribution est une nouvelle sémantique fondée sur les coûts pour les bases de connaissances en DL, où chaque axiome et chaque assertion porte un poids reflétant sa fiabilité, infini pour les énoncés stricts, fini pour les souples. Le coût d'une interprétation agrège le poids des énoncés violés, et les réponses certaines et possibles sont calculées sur les interprétations de coût inférieur à un seuil ou minimal. Dans ce cadre, nous analysons la complexité des problèmes de décision associés, pour des DLs de la famille EL à la plus expressive ALCO, les requêtes d'instances et conjonctives, et les complexités combinée et en données. La deuxième contribution porte sur la spécification des préférences, nous introduisons une méthode générale fondée sur des règles pour modéliser les préférences entre faits en conflit et dériver la relation de priorité qu'exigent les sémantiques avec priorités mais que les travaux antérieurs supposaient donnée. Un aspect novateur est le traitement des cycles dans les préférences exprimées, abordé à la fois en décidant statiquement si un ensemble de règles produit nécessairement une relation acyclique et en proposant des stratégies pragmatiques de suppression de cycles, l'ensemble de l'approche étant implémenté via answer set programming (ASP). La troisième contribution est l'implémentation de l'interrogation de données avec priorités sous les sémantiques fondées sur les réparations Pareto-, globalement- et complétion-optimales, au moyen d'ASP et de son extension quantifiée ASP(Q). À notre connaissance, c'est la première implémentation à gérer les sémantiques basées sur les réparations globalement-optimales. L'approche repose sur des briques communes, une technique de localisation restreignant le raisonnement aux données pertinentes, et des approximations efficaces, en particulier basées sur la réparation «grounded». Une étude empirique indique que, bien que le raisonnement sur des données incohérentes enrichies de préférences soit théoriquement difficile, il peut souvent être traité en pratique en exploitant ces approximations traitables et les capacités des solveurs ASP modernes. Bien que formulées pour les bases de connaissances en DL, les deuxième et troisième contributions s'appliquent aussi à d'autres cadres de contraintes d'ontologies et de bases de données.
ED Sciences de la Vie et de la Santé
Au-delà de la satiété : déterminer le rôle des neurones hypothalamiques à POMC dans la consommation de nourriture hypercalorique
par Victor JOUQUE (Neurocentre Magendie)
Cette soutenance a lieu à 13h00 - Amphi Centre Broca Nouvelle - Aquitaine 146 Rue Léo saignat 33000 Bordeaux
devant le jury composé de
- Daniela COTA - Directrice de recherche - Neurocentre Magendie INSERM U1215 - Directeur de these
- Carole ROVERE-JOVENE - Chargée de recherche - Institut de pharmacologie moléculaire et cellulaire, Université Côte d'Azur - Rapporteur
- Amandine GAUTIER-STEIN - Directrice de recherche - laboratoire Nutrition, Diabète et cerveau, U1213, INRAE - Rapporteur
- Giuseppe GANGAROSSA - Professeur des universités - Unité de Biologie Fonctionnelle et Adaptative (CNRS UMR 8251) Université Paris-Cité - Examinateur
- Serge LUQUET - Directeur de recherche - Unité de Biologie Fonctionnelle et Adaptative (CNRS UMR 8251) Université Paris-Cité - Examinateur
Introduction : La prise alimentaire étant essentielle à la vie, de puissants mécanismes cérébraux ont été sélectionnés au cours de l'évolution pour assurer l'adéquation entre la prise alimentaire et les besoins énergétiques de l'organisme ainsi que l'identification d'aliments riches en calories, afin d'optimiser les chances de survie lorsque les sources de nourriture sont incertaines. Dans ce contexte, les circuits neuronaux intégrant les informations sur l'état énergétique de l'individu interagissent avec ceux régulant les processus de récompense. Toutefois, s'il est connu que les régimes riches en calories favorisent la suralimentation et l'obésité dans la société moderne, de nombreuses questions subsistent quant aux substrats neuronaux régissant ces phénomènes. Les neurones hypothalamiques à pro-opiomélanocortine (POMC) sont classiquement considérés comme médiateurs de la satiété en réponse aux signaux métaboliques et hormonaux. Cependant, des données récentes démontrent qu'ils sont hautement hétérogènes, peuvent stimuler la prise alimentaire sous certaines conditions, et devenir actifs avant la consommation de nourriture. En particulier, ces neurones peuvent libérer de l'agoniste du récepteur aux opioides de type µ (MOR) β-endorphine, un opioïde endogène connu pour stimuler la prise alimentaire, remettant ainsi en question la vision traditionnelle de leur fonction satiétogène. Objectifs : Cette thèse visait à étudier le rôle des neurones POMC dans la consommation d'aliments hypercaloriques selon deux axes : - (1) définir les mécanismes impliqués dans l'hyperphagie induite par l'HFD. - (2) identifier les circuits neuronaux impliqués. Résultats : En combinant des approches neuroanatomiques, électrophysiologiques et d'imagerie calcique in vivo à résolution cellulaire, nous démontrons que les neurones POMC sont rapidement activés au moment de la consommation de nourriture riche en lipides (HFD, High fat diet) via des processus orosensoriels. Par une approche chimiogénétique, nous prouvons que cette activation est spécifique à l'HFD et conduit à une hyperphagie chez les deux sexes. Ces effets semblent nécessiter la libération de β-endorphine, dont les niveaux augmentent dans les terminaisons POMC lors de l'exposition à l'HFD, tandis que l'inhibition pharmacologique du MOR réduit l'hyperphagie induite par l'HFD. Les données de séquençage d'ARN à noyau unique révèlent que les neurones à POMC activés présentent une expression accrue des cibles cellulaires contrôlant la synthèse, l'adressage et la libération de la β-endorphine. Par traçage antérograde des terminaisons neuronales, nous révélons que les neurones à POMC projettent vers plusieurs structures impliquées dans la récompense, notamment le septum latéral (LS). À l'aide d'enregistrements en patch-clamp couplés à l'optogénétique, nous démontrons que les neurones POMC sont connectés électriquement aux neurones du septum latéral via un circuit inhibiteur. Par ailleurs, l'inhibition pharmacologique de l'activité du MOR dans le LS reproduit les effets hypophagiques induits par le blocage global du MOR. Enfin, l'inhibition optogénétique in vivo du circuit POMC-LS réduit la consommation d'HFD, démontrant que le LS médie l'hyperphagie induite par l'HFD en intégrant la β-endorphine libérée par les neurones à POMC. Conclusion : Nos travaux suggèrent que, contrairement aux dogmes établis, certaines sous-populations de POMC conduisent à la prise d'aliments hypercaloriques et palatables via un nouveau circuit impliquant la libération de β-endorphine dans le septum latéral. Ces résultats apportent de nouvelles informations sur le rôle complexe joué par les neurones à POMC dans la régulation de la prise alimentaire au-delà de la satiété.