Stage M2 – Modèles probabilistes d’épidémies structurées spatialement

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Présentation INRAE

L’Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement (INRAE) est un établissement public de recherche rassemblant une communauté de travail de 12 000 personnes, avec 272 unités de recherche, de service et expérimentales, implantées dans 18 centres sur toute la France. INRAE se positionne parmi les tout premiers leaders mondiaux en sciences agricoles et alimentaires, en sciences du végétal et de l’animal. Ses recherches visent à construire des solutions pour des agricultures multi-performantes, une alimentation de qualité et une gestion durable des ressources et des écosystèmes.

Environnement de travail, missions et activités

Vous exercerez votre activité au sein de l’unité BioSP (“Biostatistique et Processus Spatiaux”) de l’INRAE Avignon. Le stage de M2 s’inscrit dans le cadre de l’ANR JCJC “PASTAe”, portant sur l’étude probabiliste d’assemblages structurés d’entités biologiques, avec pour finalité le développement de nouveaux outils d’inférence pour l’épidémiologie. Dans le cadre de ce stage, vous travaillerez principalement sur un cadre de modélisation probabiliste d’épidémies en espace continu, basé sur les processus Lambda-Fleming-Viot spatiaux (ou SLFVs), et pouvant être interprété comme une variante en espace continu de modèles épidémiologiques de type SIS (“Susceptible-Infected-Susceptible”). L’un des intérêts de cette famille de processus est l’existence d’une relation de dualité avec un processus de branchement encodant les corrélations entre les statuts susceptibles/infectés d’individus dans un échantillon. Cette relation de dualité peut en particulier être utilisée pour simuler un grand nombre d’échantillons, et permettre l’implémentation de méthodes d’inférence de type Approximate Bayesian Computation (ou ABC). 

L’objectif de ce stage est d’évaluer le potentiel de ce cadre de modélisation pour l’inférence à partir de données génétiques sur les pathogènes présents dans un échantillon d’individus. Vous serez plus particulièrement en charge de :

1. Etendre le cadre de modélisation pour y intégrer de la diversité génétique neutre chez les pathogènes. 
2. A partir de la relation de dualité satisfaite par le processus, analyser l’évolution de la structuration spatiale de la diversité génétique, et en déduire des prédictions qualitatives sur la persistence à l’échelle locale comme globale des différents types génétiques. 
3. Identifier comment utiliser le processus dual pour simuler un grand nombre d’échantillons, et amorcer la création d’un pipeline d’inférence de type ABC. 

L’encadrement du stage sera assuré par Apolline Louvet, en collaboration avec Raphaël Forien et Samuel Soubeyrand. 

Ce stage de M2 pourra déboucher sur une thèse, s’inscrivant toujours dans le cadre de l’ANR JCJC “PASTAe”. 

Formations et compétences recherchées

Formation recommandée : M1 en mathématiques ou mathématiques appliquées, M2 en cours en mathématiques ou mathématiques appliquées.

Connaissances souhaitées : Probabilités, martingales, processus stochastiques, et/ou modèles stochastiques de génétique des population. Compétences de base en programmation (Python et/ou R). 

Votre qualité de vie à INRAE

En rejoignant INRAE, vous bénéficiez (selon le type de contrat et sa durée) :

-  jusqu'à 30 jours de congés + 15 RTT par an (pour un temps plein)
- d'un soutien à la parentalité : CESU garde d'enfants, prestations pour les loisirs ;
- de dispositifs de développement des compétences : formation, conseil en orientation professionnelle ;
- d'un accompagnement social : conseil et écoute, aides et prêts sociaux ;
- de prestations vacances et loisirs : chèque-vacances, hébergements à tarif préférentiel ;
- d'activités sportives et culturelles ;
- d'une restauration collective.

Modalités pour postuler

Afin de candidater, merci d'envoyer votre CV, une lettre de motivation, ainsi qu’un relevé de notes de M1 à apolline.louvet "at" inrae.fr.