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Aevol est une plate-forme de simulation de
l’évolution bactérienne : une population
d’organismes virtuels est soumise à un
processus de sélection et de variation, ce
qui engendre une dynamique Darwinienne.
Aevol permet d’étudier l’influence des
conditions de vie des organismes sur leur
évolution et, en particulier, sur les propriétés
de variabilité, de robustesse et d’évolvabilité
des génomes et des réseaux génétiques.
Aspects innovants : Aevol intégrant un
modèle précis de génome, il permet
d’étudier les variations structurelles des
génomes (nombre de gènes, synthénie,
proportion codante, …) en lien avec les
conditions de vie des organismes et avec les
taux de mutations et de recombinaison.
Langage, standard, environnement: Aevol
est codé en C++ et disponible sous Linux et
Mac OS.
Licence : libre (GNU GPL) , accord de licence
possible
Principaux domaines d’applications :
Biologie évolutive, microbiologie, santé. Une
version pédagogique permet de sensibiliser à
l’évolution de résistances aux antibiotiques.
http://www.aevol.fr
Partenaires académiques :
Contact : guillaume.beslon@inria.fr
Mots clés : Evolution, microbiologie,
simulation, vie artificielle.
BEAVer-Seg
L’algorithme « BEAVer-Seg » permet de
simultanément segmenter les vésicules et
estimer la composante fond.
Cette méthode ne nécessite qu’un seul
paramètre.
Aspects innovants :
Les opérations de segmentation de
vésicules et d’estimation de fond sont
formulées dans le cadre des champs
aléatoires conditionnels. Ces deux tâches
sont réalisées de manière alternée par la
minimisation d’une énergie qui s’appuie sur
l’algorithme min cut/max flow. Cette
approche exploite une mesure de détection
qui considère les contrastes d’intensité
entre groupes de pixels voisins.
Langage : C++
Mots clés : microscopie de fluorescence,
segmentation de vésicules, estimation du fond,
champs aléatoires conditionnels
Partenaires :
Principaux domaines d’applications :
microscopie, optique, biologie, santé
http://mobyle-serpico.rennes.inria.fr
Contact : charles.kervrann@inria.fr
BioASP
BioASP est un meta-package pour
créer un environnement dédié à
l’intégration et l’analyse de données en
biologie des systèmes, basé sur la
représentation des connaissances et
des technologies d’optimisation
combinatoire (ASP)
Aspects innovants :
Le logiciel fournit une collection d’application
python qui encapsulent des applications et
codes de programmation par ensemble-
réponse (ASP) permettant leur utilisation
par des non-experts.
Langage, standard, environnement : python
Mots clés: réseaux biologiques, biologie
intégrative, raisonnement, représentation des
connaissances, optimisation combinatoire,
Programmation par ensembles-réponses
Licence GPLv3
Principaux domaines d’applications :
Reconstruction de réseaux biologiques,
biologie environnementale, biomining,
cancérologie, design expérimental.
Partenaires académiques :
Contact : anne.siegel@inria.fr
http://aspforbiology.genouest.org/
BIOCHAM
La Machine Abstraite Biochimique
(Biocham) est une plate-forme logicielle
libre de modélisation et analyse de
systèmes de réactions biochimiques
complexes.
Biocham contient des fonctionalités
uniques pour l’intégration étroite des
études in silico et in vitro en biologie.
Aspects innovants :
-Langage de modélisation par règles avec
sémantiques Booléenne, stochastique et
différentielle (compatible SBML)
-Analyseurs statiques (inférence d’invariants, de
réductions de modèles, graphe d’influence)
-Inférence de valeurs de paramètres cinétiques à
partir de propriétés imprécises du comportement
en logique temporelle
Mots clés : biologie des systèmes, biologie
synthétique.
Licence : LGPL © Inria 2002-2013.
Principaux domaines d’applications :
- Modèles prédictifs des processus cellulaires
-Réseaux de signalisation cellulaires
-Régulation du cycle cellulaire
-Expression des gènes et ARN.
http://contraintes.inria.fr/biocham
Contact : Francois.Fages@inria.fr
BioGuide offre un guide de requêtes capable
d’accéder aux masses de données
hétérogènes stockées dans les sources de
données publiques. L’utilisateur n’a pas à
interroger les différentes sources et exprime
ses requêtes de façon simple, en
sélectionnant ses entités d’intérêt (Gène,
Maladie, Protéine…).
Aspects innovants : BioGuide prend en
compte les préférences de l’utilisateur quant
au type de sources à interroger et suit
différentes stratégies d’interrogations.
Langage, standard, environnement : Java
Web start
Mots clés : Interrogation de données
hétérogènes; préférences de l’utilisateur;
complémentarité des données
Licence : freeware
Principaux domaines d’applications :
Biomédical, recherche pharmaceutique.
Département recherche dans des hôpitaux.
Utilisation fréquente par l’Institut Curie.
http://www.bioguide-project.net
Partenaires académiques :
Contact : cohen@lri.fr
BioRica
Aspects innovants :
Son originalité est de proposer la composition
hiérarchique de modèles existants validés et d’y associer
une sémantique rigoureuse.
Les modèles Biorica sont hybrides : composés
d’éléments continus (décrits par des systèmes
d’équations différentielles), ou discrets (décrits par des
automates temporisés).
Principaux domaines d’applications :
BioRica est destiné à des biologistes cherchant à décrire
des phénomènes dynamiques complexes en réutilisant
au maximum des modèles existants validés.
Exemples d'application :
- Œnologie: Modélisation de la fermentation en fonction
des conditions de vinification,
- Modélisation d'un système immunitaire.
Langage : Python
Environnement : Windows, Unix et MacOS X
Licence : GPL/CeCILL
Mots clefs : Modèles hiérarchiques, modèles hybrides,
modèles stochastiques, Systems Biology
Partenaires académiques :
BioRica sert à décrire mathématiquement le
comportement de systèmes biologiques complexes.
C’est une plateforme logicielle permettant la simulation
de systèmes en biologie à partir de leur description. Il
permet de réutiliser des modèles biologiques existants et
de les combiner en modèles plus complexes.
Contact : David.Sherman@inria.fr
http://biorica.gforge.inria.fr/
caspo
Caspo est un logiciel pour l’apprentissage
de réseaux de signalisation sous la forme
d’un modèle booléen décrivant la réponse
immédiate d’un réseau.
Language, environment : python
Licence : GPLv3
Principaux domaines d’applications :
inférence de réseau biologique,
cancérologie, design expérimental.
http://caspo.genouest.org/
Partenaires académiques :
Contact : anne.siegel@inria.fr
Mots-clés : biologie des systèmes,
Programmation par ensembles-réponses,
réseau biologique, optimisation combinatoire,
représentation des connaissances,
raisonnement.
Aspects innovants :
Etant donné un réseau biologique décrit par
des relations de causalité, et des jeux de
données phospho-protéomiques, caspo
recherche les plus petits modèles boléens
logiques permettant d’expliquer les
réponses expérimentales observées.
Compareads
Analyse de la biodiversité à l’aide de
données métagénomiques
Compareads estime la similarité entre
deux échantillons métagénomiques.
Métagénomique comparative de-novo
(ne nécessite pas de références)
Aspects innovants : Le logiciel s’appuie sur
une méthode d’analyse innovante impliquant
une structure de données probabiliste.
Compareads traite directement les masses de
données issues des séquenceurs de dernière
génération.
Principaux domaines d’applications :
• Ecologie
• Santé
• Agronomie
Langage : C++
Environnement : Linux
Licence : logiciel libre sous licence CeCILL
Mots-clés : bioinformatique, biodiversité
Partenaires académiques :
http://team.inria.fr/genscale/software
Contact : dominique.lavenier@inria.fr
DIMOVO est un outil qui permet la
discrimination entre complexes biologiques
et contacts cristallographiques simples pour
les structures 3D des complexes protéiques.
Aspects innovants : Résultat simple et
rapide avec notion d’intervalle de confiance.
Basé sur une stratégie d’apprentissage
inédite dans le domaine et performante.
Langage, standard, environnement:
Serveur
Mots clés : assemblages macromoléculaires,
cristallographie, protéines.
Licence : Serveur:
Principaux domaines d’applications :
DIMOVO est destiné à être utilisé par les
expérimentalistes, cristallographes en
particulier.
http://albios.saclay.inria.fr/dimovo
Partenaires académiques :
Contact : julie.bernauer@inria.fr
x3
DiscoSNP
Découverte de SNPs sans génome
de référence
Le logiciel prend en entrée 1 à N jeux
de reads et retourne tous les SNPs
Les SNPs sont classés par ordre de
pertinence
Aspects innovants :
La recherche d’un motif spécifique dans un
graphe de de-Bruijn, construit directement à
partir des informations brutes de séquençage
(jeux de reads), sélectionne tous les SNPs
potentiels.
Principaux domaines d’applications :
Santé : cancer, maladie génétique
Agronomie : sélection végétale, sélection
animale.
Langage : C++
Environnement : Linux
Licence : logiciel libre sous licence CeCILL
Mots clés : SNP, bioinformatique
Partenaires académiques :
http://team.inria.fr/genscale/software
Contact : pierre.peterlongo@inria.fr
SNP : Single Nucleotide Polymorphism
Dynpeak est une boîte à outils Scilab pour
la détection de pulses et l'analyse
interactive des rythmes de sécrétion dans
les séries temporelles hormonales.
Aspects innovants : Prise en compte des
propriétés inhérentes aux évènements de
sécrétion (forme et demi-vie du pulse,
régularité des changements de rythmes, …)
Adaptation au caractère structurellement
sous-échantillonné des séries expérimentales.
Langage, standard, environnement :
module Scilab.
Licence : CeCILL
Principaux domaines d’applications :
endocrinologie, étude des rythmes de
sécrétion pulsatile d'hormones - en particulier
l'hormone hypophysaire LH (luteinizing
hormone).
Contact : Serge.Steer@inria.fr
Partenaires académiques :
Mots clés : rythmes biologiques, analyse de
séries temporelles, détection de pulses.
https://www.rocq.inria.fr/sisyphe
/paloma/dynpeak.html
Description des fonctions du logiciel :
• modèle 3D biomécanique de la souris
• analyse vidéo multi vues
• paramètres 3D physiologiques
Aspects innovants :
mesurer des paramètres 3D physiologiques
sur la souris à partir de la vidéo
Langage, standard, environnement :
C++, Multi plateforme
Licence : en cours de définition
Principaux domaines d’applications :
neurophysiologie, pharmacologie, etc
Partenaires académiques :
Inria, CNRS, Université Descartes, Institut
Clinique de la Souris (ICS)
Contact : lionel.reveret@inria.fr
http://morpheo.inrialpes.fr/people/reveret/eth
omice/
Mots clés :
Biomécanique, Analyse, Mouvement, Éthologie,
Souris
FELiScE
Langage, standard, environnement :
implémentation en C++, interfaçage avec
Python, intégration continue avec Buildbot,
algèbre linéaire avec PETSc, parallélisation
avec MPI. Systèmes Linux et MacOS.
Mots clés : éléments finis, modélisation
cardiovasculaire et respiratoire
Licence : GPL2
Principaux domaines d’applications :
écoulements sanguins, électrophysiologie
cardiaque, écoulements respiratoires.
Collaborations industrielles avec Air Liquide et
Notocord.
http://felisce.gforge.inria.fr
Partenaires académiques :
Aspects innovants :
Couplage multiphysiques (mécanique des
fluides et des solides, électrophysiologie,…),
interfaçage avec la bibliothèque d’assimilation
de données Verdandi, applications Web.
FELiScE est un environnement logiciel dédié
à la résolution par éléments finis d’équations
aux dérivées partielles. Il intègre de
nombreux éléments nécessaires à la
simulation des systèmes cardiovasculaires
et respiratoires.
Contacts : jean-frederic.gerbeau@inria.fr
dominique.chapelle@inria.fr
FluoBacTracker est un outil intégré pour
l’indentification et le suivi (tracking)
automatique des bactéries en croissance et
leur lignage dans des films de microscopie.
D’autre part, les marqueurs fluorescents
intracellulaires éventuels sont identifiés et
leur dynamique spatiale est caractérisée.
Aspects innovants :
Très peu de logiciels actuels sont capables
de faire tous les traitements effectués par
FluoBacTracker et seul FluoBacTracker les
fait de façon automatisée (en particulier
pour le lignage).
Langage, standard, environnement: Java,
Image J
Mots clés : Microbiologie, analyse d’image,
cellules uniques, diffusion intracellulaire
Licence : libre (GNU GPL), accord de licence
possible
Principaux domaines d’applications :
Microbiologie, santé, caractérisation de la
croissance bactérienne en cellules uniques,
trajectographie de particules uniques in vivo
https://gforge.inria.fr/projects/fluobt/
Partenaires académiques :
Contact : hugues.berry@inria.fr
GATB
Boite à outils pour l’assemblage de
génomes
Un jeu de logiciels performant pour
customiser l’assemblage de génomes
Logiciels rapide et à faible empriente
mémoire
Aspects innovants :
La suite logicielle s’appuie sur une structure
de données compacte permettant
l’assemblage de génome humain sur un
ordinateur personnel
Principaux domaine d’applications :
• Recherche en génomique/métagénomique
• Santé
• Agronomie, Ecologies
Langage : C++
Environnement : Linux
Licence : logiciel libre sous licence CeCILL
Mots clés : assemblage de génomes
Partenaires académiques :
http://team.inria.fr/genscale/software
Contact : dominique.lavenier@inria.fr
GeneValorization offre une interface simple
permettant à l’utilisateur de se rendre
compte rapidement d’à quel point un
ensemble de gènes est connu dans la
littérature pour être associé à un
phénomène biologique, par exemple, une
maladie. L’utilisateur fournit une liste de
noms de gènes qu’il étudie et un ensemble
de mots clés décrivant le contexte de
l’étude, GeneValorization fournit un tableau
synthétique et clair de résultats.
Aspects innovants : GeneValorization
recherche automatiquement et rapidement
les publications existantes qui mettent en
relation les mots clés et les noms de gènes.
Langage, environnement : Java Web Start
Mots clés : implication de gènes dans une
maladie; extraction automatique
d’informations de la bibliographie
Licence : freeware
Principaux domaines d’applications :
GeneValorization peut être utilisé pour
confirmer des hypothèses biologiques ou se
rendre compte qu’une corrélation (par
exemple gène-maladie) est originale.
Utilisation fréquente par l’Institut Curie.
http://www.bioguide-project.net/gv
Partenaires académiques :
Contact : cohen@lri.fr
Genouest
Plate-forme bioinformatique
Calcul, gestion des données,
développement, expertise, formation,
transfert technologique.
Certifiée ISO9001
Mettre une image
représentative
des fonctions du logiciel
Algorithmes pour l’analyse intensive de
séquences, modélisation des systèmes
biologiques, gestion des données
biologiques
Langage, standard, environnement :
Cluster de calcul, stockage de données,
cloud computing
Licence :
Les logiciels développés par la plate-forme
(SeqCrawler, BioMAJ) sont sous licence libre
Principaux domaines d’applications :
Analyse de données biomoléculaires:
Agronomie, Mer, Santé, Environnement
http://www.genouest.org
Partenaires académiques :
Contacts : Olivier.Collin@irisa.fr
Jacques.Nicolas@inria.fr
Genetic Network Analyzer (GNA) est un
outil informatique pour la modélisation et la
simulation de réseaux de régulation
génique. L’objectif de GNA est d’assister les
biologistes et les bioinformaticiens dans la
construction d’un modèle d’un réseau de
régulation et d’analyser son comportement
dynamique de façon qualitative
Aspects innovants :
GNA permet d’analyser la dynamique d’un
réseau de régulation génique sans
informations quantitative sur les valeurs de
paramètres.
Langage, standard, environnement : Java
Mots clés : réseaux de régulation génique,
modélisation et simulation
Licence : GNA est distribué par la société
Genostar SA, qui l’a intégré dans son
environnement pour l’analyse comparative de
génomes, protéomes et métabolomes.
Principaux domaines d’applications :
GNA a été utilisé pour analyser des réseaux
de régulation microbiens, dans la recherche
fondamentale et appliquée.
http://ibis.inrialpes.fr
Partenaires académiques :
Contact : hidde.de-jong@inria.fr
Graphite - LifeExplorer propose une
interface intuitive pour la modélisation
de complexes cellulaires impliquant
plusieurs protéines et des brins d’ADN.
Il permet en particulier de produire des
surfaces triangulées de protéines de
bonne qualité et propose un puissant
outils de modélisation de brin d’ADN.
Aspects innovants : La modélisation d’un
brin d’ADN dans l’espace est très intuitive
puisqu’il suffit à l’utilisateur de spécifier l’axe
du brin au moyen d’une courbe de Bézier,
fermée ou non. La position des atomes est
alors automatiquement calculée et peut être
affinée si besoin.
C++/Python. Linux, MacOSX, Windows
Mots clés : Modélisation spatiale de ‘ADN
Licence : libre
Principaux domaines d’applications :
- modélisation de complexes cellulaires pour
émettre des hypothèses sur leur structure.
- illustration scientifique
http://www.lifeexplorer.eu/download/graphite
Partenaires académiques :
Fondation Fourmentin-Guilbert
Contact : samuel.hornus@inria.fr
HotSpotDetection
L’algorithme « HotSpotDetection » permet
de détecter des zones d’accumulation de
fluorescence au cours du temps en vidéo-
microscopie optique.
Les cartes de détections cumulées mettent
en évidence les régions d’intérêt de manière
fiable. En pratique, cette méthode
nécessite le réglage que d’un seul
paramètre: une probabilité de fausse
alarme.
Aspects innovants :
La régularité de l’intensité au cours du
temps est mesurée dans un cadre
markovien. Au lieu de considérer des
interactions locales ponctuelles entre pixels,
une mesure de détection considérant les
interactions entre groupes de pixels est
choisie. La propriété de redondance et la
représentation en groupes de pixels sont
exploitées pour détecter des motifs spatio-
temporels rares dans la séquence d’images
de microscopie de fluorescence.
Langage : C++
Mots clés :
microscopie de fluorescence, détection,
champs aléatoires markoviens
Partenaires :
Principaux domaines d’applications :
microscopie, optique, biologie, santé
http://mobyle-serpico.rennes.inria.fr
Contact : charles.kervrann@inria.fr
HullkGround
L’algorithme « HullkGround » permet de
décomposer une séquence d’images de
microscopie optique de fluorescence en 2
sous-séquences:
1) une séquence d’images identifiant les
« objets mobiles »
2) une séquence d’images identifiant le
« fond » qui varie lentement au cours du
temps
Aspects innovants :
Chaque signal temporel de la sequence est
traité individuellement et analysé avec des
outils de géométrie computationnelle.
L’enveloppe convexe est estimée
automatiquement en chaque pixel et soustraite
au signal original. La méthode est non-
supervisée et ne requiert aucun ajustement de
paramètre.
Langage : Java, C++
Mots clés : microscopie de fluorescence,
séparation objets/fond, enveloppe convexe
Numéro du dépôt APP :
IDDN.FR.001.400005.000.S.P.2009.000.21000
Partenaires :
Principaux domaines d’applications :
microscopie, optique, biologie, santé
http://mobyle-serpico.rennes.inria.fr
Contact : charles.kervrann@inria.fr
Kbdock
Kbdock est une approche fondée sur le
raisonnement à partir de cas pour la
modélisation des interactions protéine-
protéine. Les solutions peuvent être
affinées et classées en utilisant notre
logiciel de docking “Hex”.
Aspects innovants : Kbdock utilise 240 000
interactions domaine-domaine 3D de la Protein
Data Bank et les classe par famille Pfam. Il utilise
notre nouveau logiciel d'alignement de structures
"Kpax" pour trouver des templates hors de portée
pour les méthodes basées sur les sequences.
Langage, standard, environnement : Construit
avec PHP, Prolog, C, MySQL; fonctionne sur tout
navigateur web.
Licence : gratuit pour une utilisation académique.
Principaux domaines d’applications : La
modélisation par homologie des interactions de
protéines, la proposition des cibles
médicamenteuses.
http://kbdock.loria.fr
Partenaires académiques:
Contact : dave.ritchie@inria.fr
Mots clés : interactions protéine-protéine,
l'amarrage de protéines, la modélisation par
homologie des complexes de protéines.
Logol
Identification de motifs dans des
séquences d'ADN/ARN/protéines, à l’aide
de patterns très expressifs :
combinaison de motifs, structures (tige-
boucles, répétitions), indel etc.
Logol = «couteau Suisse» du pattern
matching
Aspects innovants :
- Reconnaissance de pseudo-nœuds
- Formalisme grammatical puissant
(grammaires faiblement contextuelles)
- Analyse plein génome
Langage, standard, environnement :
Langages : Java, Prolog, Ruby
Sur : console, environnement web
Licence CeCILL v2
Principaux domaines d’applications :
- Recherche de sites de fixation mutés
- Identification de tige-boucles (e.g. dans les
CRISPR cf http://crispi.genouest.org/)
http://logol.genouest.org/web/app.php/logol
Partenaires académiques :
Contact: catherine.belleannee@irisa.fr
Mots clés : Reconnaissance de motifs
structurés, analyse syntaxique de séquence
MLXPlore est un logiciel d’exploration
graphique et interactive de modèles
complexes, notamment en pharmacométrie.
MLXPlore permet d’étudier la variabilité
statistique des modèles, et de modéliser
différents designs de traitement (planning des
doses, dosages, type d’administration…)
MLXPlore est développé et distribué par
Lixoft, spin-off d’Inria.
Aspects innovants :
Calcul temps-réel des prédictions des modèles,
et des effets des traitements; description et
étude des sources de variabilité statistique,
graphiques complets, animation de systèmes
dynamiques, langage MLXTRAN
spécifiquement adapté à la description de
modèles.
Multiplateformes, développé en C++, 32/64
bits, stations de travail et cluster.
Mots clés : Langage MLXTRAN, variations
inter-individuelles, modèles à équations
différentielles, PKPD, design de traitement.
Licence : gratuite pour utilisateurs
académiques, commerciale pour entreprises
Principaux domaines d’applications :
Tout domaine de modélisation de données
longitudinales, avec ou sans variabilité
statistique, analyse de populations (pharma,
vétérinaire, immunologie, agro-alimentaire…).
http://www.lixoft.com
http://team.inria.fr/popix
Contact : marc.lavielle@inria.fr
Monolix est un logiciel de référence pour
modéliser le médicament, la maladie
(modèles pharmacométriques) et les essais
cliniques (populations de patients). Il permet
de caractériser finement les paramètres de
populations et les variations inter-
individuelles. Monolix est issu de travaux
autour de l’algorithme d’estimation statistique
SAEM et est devenu une plateforme
complète pour l’industrie pharmaceutique.
Monolix est maintenant développé et distribué
par Lixoft, spin-off d’Inria.
Aspects innovants :
Algorithmes d’estimation statistique (SAEM)
robustes, performants et adaptés aux modèles
complexes, graphiques puissants pour le
diagnostic des modèles et des variations inter-
individuelles, langage MLXTRAN
spécifiquement adapté à la description de
modèles
Multiplateformes, développé en Matlab et C++
(pas de licence Matlab nécessaire), 32/64 bits,
stations de travail et cluster.
Mots clés : effets mixtes, SAEM, essais
cliniques, pharmacométrie, PKPD, langage
MLXTRAN
Licence : gratuite pour utilisateurs
académiques, commerciale pour entreprises
Principaux domaines d’applications :
Conduite des essais cliniques: logiciel très
répandu dans l’industrie pharmaceutique.
Tout domaine combinant modélisation avec
analyse statistique des populations (humaine,
cellulaire, animale, plantes –semences,
engrais, etc.)
http://www.lixoft.com
http://team.inria.fr/popix
Contact : marc.lavielle@inria.fr
Motion2D
L’algorithme « Motion2D » permet d’estimer
le mouvement dominant dans une
séquence d’images.
L’approche repose sur des techniques
d’estimation robuste, multi-résolution et
incrémentale de modèles 2D paramétrés
de mouvement, exploitant les gradients
spatio-temporels de l’intensité d’une paire
d’images.
Aspects innovants :
La méthode Motion2D permet d’estimer
plusieurs types de modèles de mouvement:
modèle constant (translation), affine et
quadratique. Elle tient compte des variations
globales d’illumination.
Langage : C++
Mots clés :
Estimation du mouvement, modèles
paramétriques, compensation du mouvement
Licence : Inria
Principaux domaines d’applications :
Vision par ordinateur, vidéo-surveillance,
biologie, santé
http://mobyle-serpico.rennes.inria.fr
Contact : patrick.bouthemy@inria.fr
Numéro du dépôt APP :
IDDN.FR.001.520021.001.S.A.1998.000.21000
MS-Detect
L’algorithme « MS-Detect » permet de
détecter des objets mobiles dans des
séquences d’images par soustraction de
fond.
Cette méthode fournit à chaque instant la
carte binaire des objets mobiles et l’image
de reconstruction du fond statique.
Aspects innovants :
Le point-clé est de définir un unique processus
aléatoire qui prend en compte deux types de
valeurs: un processus symbolique pour la
détection de mouvement et un processus
numérique pour l’estimation de l’intensité du
fond. Nous avons donc considéré un champ
aléatoire conditionnel à états mixtes. La
séparation objet/fond est obtenue en
minimisant la fonction d’énergie résultante.
Langage : C++
Mots clés : champ aléatoire conditionnel à
états mixtes, détection de mouvement,
soustraction de fond
Partenaires :
Principaux domaines d’applications : vision
par ordinateur, vidéo-surveillance, biologie,
santé
http://mobyle-serpico.rennes.inria.fr
Contact : patrick.bouthemy@inria.fr
ND-SAFIR
L’algorithme « ND-SAFIR » est un logiciel
de débruitage d'images n-dimensionnelles
particulièrement dédié à l'analyse de
séquences d'images de microscopie
optique de fluorescence et la reduction
du bruit Poisson-Gaussien.
Aspects innovants :
La méthode ND-SAFIR est capable de traiter
des images 2D, 3D, 2D+temps, 3D+temps qui
présentent un ou plusieurs canaux de couleur.
Cette méthode est adaptée aux bruits
Gaussien et Poisson-Gaussien qui sont
habituellement rencontrés dans l'imagerie
photonique.
Langage : C++
Mots clés :
Débruitage, analyse d’images, imagerie
photonique, microscopie de fluorescence
Licence : INRIA-INRA
Principaux domaines d’applications :
microscopie, optique, environnement, biologie,
santé
http://mobyle-serpico.rennes.inria.fr
Contact : charles.kervrann@inria.fr
APP deposit number:
IDDN.FR.001.190033.002.S.A.2007.000.21000
Partenaires :
OpticalFlow
L’algorithme « OpticalFlow » est une
méthode d’estimation du flot optique entre
une paire d’images.
Aspects innovants :
La méthode résulte de la fusion de deux
méthodes existantes qui ont montré de bonnes
performances en calcul de flot optique. En pré-
traitement, une étape d’égalisation
d’histogramme ainsi qu’une compensation du
mouvement dominant sont proposées de
manière optionnelle.
Langage: C++
Mots clés : flot optique, analyse d’images,
égalisation d’histogramme, compensation de
mouvement
License : Inria
Partenaire :
Principaux domaines d’applications :
vision par ordinateur, biologie, santé
http://mobyle-serpico.rennes.inria.fr
Contact : charles.kervrann@inria.fr
OSON :
outil de simulation en
oncologie
À partir d'une série d'images médicales (IRM,
Scanners), cette méthode permet de construire un
modèle mathématique personnalisé du patient qui
prend en compte le type de tissus atteints
(poumon, cerveau...), le type particulier de tumeur
et certains paramètres propres au patient.
Aspects innovants :
Traitement optimisé des résultats
d’imagerie fonctionnelle
Outil parallèle donc possibilité d’augmenter
le nombre de tests et donc la fiabilité des
résultats
Méthode d’aide à la décision personnalisée
Mots clés : Oncologie, cancer, simulation,
logiciel
Licence : propriétaire
Principaux domaines d’applications :
Santé, milieu médical
Contact : marianne.lamour@inria.fr
PLAST
Comparaison de banques de
séquences génomiques
PLAST est jusqu’à 25 fois plus rapide que
BLAST à sensibilité égale.
Aspects innovants :
Le logiciel PLAST repose sur un moteur de
comparaison de séquences innovant et qui
exploite de manière optimale tous les niveaux
de parallélisme des microprocesseurs récents
Principaux domaines d’applications :
•Génomique & Métagénomique
•Traitement des données NGS
•Taxonomie, Phylogénie
Langage : C++
Environnement : Linux, Windows, Mac
Licence : logiciel libre sous licence CeCILL
Mots clé : bioinformatique
Partenaires académiques :
http://team.inria.fr/genscale/software
Contact : dominique.lavenier@inria.fr
POGG
POGG permet de classifier l’importance
et la sensibilité des interactions dans un
réseau de régulation vis-à-vis de
l’observation temporelle et quantitative
d’un phénotype à une échelle supérieure.
Mettre une image
représentative
des fonctions du logiciel
Aspects innovants :
Résolution de problèmes non linéaires pour
apprendre puis explorer la famille des
chaines de Markov avec coûts dont le
comportement asymptotique est consistant
les observations quantitatives à l’échelle
biologique supérieure.
Langage, environnement : Matlab
Mots-clés : Intégration multi-échelle,
systèmes biologiques, chaines de Markov.
Licence: CeCiLL
Principaux domaines d’applications :
Biologie des systèmes, interactions
sensibles, modèles d’entropie maximale,
étude de langages naturels.
http://pogg.genouest.org
Partenaires académiques :
Contact : Jeremie.Bourdon@inria.fr
Protomata-Learner
Apprentissage de la signature spécifique
d'une famille fonctionnelle de protéines
à partir de séquences non alignées par
alignement multiple « local partiel » et
modélisation par automate
Aspects innovants :
Premier outil de caractérisation syntaxique
de protéines identifiant et modélisant
l’enchaînement de blocs de conservations
sur des sous-ensembles de séquences
Principaux domaines d’applications :
Recherche de nouveaux membres ou étude
(par exemple, pour mutagenèse dirigée) de
familles et sous-familles fonctionnelles de
protéines non nécessairement homologues :
enzymes, signalisation, transport,...
Langage, environnement :
C++, Python, Linux
Mots clés :
Bioinformatique, Apprentissage Automatique
Licence :
Libre Cecill
Partenaires académiques :
http://tools.genouest.org/tools/protomata
Contact : francois.coste@inria.fr
SAMSON
Plateforme logicielle pour la modélisation
et la simulation en temps réel de
nanosystèmes, naturels ou artificiels.
Langage, standard, environnement :
C++, disponible pour Windows, Unix and Mac
OS X.
Mots clés : Modélisation, Simulation,
Nanosystèmes, Biologie Structurale, Chimie.
http://nano-d.inrialpes.fr/software/
La spécificité de SAMSON réside en
l’intégration de méthodes de simulation
pendant la phase de modélisation : les
algorithmes de simulation adaptative et
interactive fournissent des informations
immédiates sur les conséquences des choix
de modélisation.
Partenaires académiques :
Contact : Stephane.Redon@inria.fr
SEGSIG est un logiciel de segmentation de
signaux et de données longitudinales:
enregistrements (géophysique, météo,…),
séries financières, signaux médicaux (ECG,
EEG, …), données génomiques (puces
aCGH), etc.
SEGSIG est développé par l’équipe Inria
POPIX.
Aspects innovants : Différents types de
rupture peuvent être détectés (moyenne,
variance, spectre,…). Méthode de sélection de
modèle pour estimer le nombre de segments.
Extension à de très longues séries au moyen
d’un algorithme de type LASSO.
Développé en Matlab (interface graphique et/ou
mode commande).
Mots clés : segmentation automatique de
signaux, détection de ruptures, sélection de
modèle, LASSO.
Licence : libre
Principaux domaines d’applications :
Tout domaine de modélisation de données
longitudinales qui présentent des ruptures (bio-
médecine, bio-informatique, géophysique,
finance,…
http://team.inria.fr/popix
Contact : marc.lavielle@inria.fr
Verdandi est une bibliothèque C++ de
méthodes d'assimilation de données. Ces
méthodes permettent de coupler un ou
plusieurs modèles numériques et des
données d'observation. Verdandi propose
aussi des outils pour faciliter la mise en
place de l'assimilation, notamment pour la
gestion des observations et l'estimation des
incertitudes a priori. Le logiciel peut être
utilisé avec des modèles écrits en Fortran,
C, C++ ou Python.
Aspects innovants :
La généricité de la bibliothèque la rend
adaptée à un large spectre de modèles
(langage, types des données, parallélisation,
...). Les performances de calcul ne sont pas
diminuées par cette généricité.
Langage, standard, environnement: Python,
C++, Linux/MacOS/Windows
Mots clés: Composants Logiciels, HPC
Licence GNU LGPL, version 2.1 ou ultérieure
Principaux domaines d’applications :
Utilisation avec tout modèle, généralement de
grande dimension, à coupler avec des
observations, pour l'estimation d'état ou la
modélisation inverse.
http://verdandi.gforge.inria.fr/
Contact : verdandi-help@lists.gforge.inria.fr
Concentrations de dioxyde d'azote sur Clermont-Ferrand
après assimilation des observations (disques)
Ensemble de nœuds KNIME* permettant
de paramétrer et d’effectuer un
apprentissage par programmation logique
inductive (PLI) à partir d’une base de
données relationnelle et de stocker les
règles logiques obtenues dans la base de
données.
Aspects innovants :
- Faciliter le déploiement de la PLI
- Permettre l'enchaînement de plusieurs
analyses
Langage, standard, environnement :
Java, Prolog, KNIME
Mots clés : PLI, Workflows
Licence : GPL V3
Principaux domaines d’applications :
Apprentissage de concepts à partir d’objets,
de leurs propriétés, de leurs relations et de la
connaissance du domaine (e.g., chémo-
informatique, biologie structurale, bio-médical)
Partenaires académiques :
Contact : malika.smail@inria.fr
* KNIME pour Konstanz Information Mine
KNIME est une plateforme d’intégration, de
préparation, d’analyse et d’exploration des données
www.knime.org
YALTA est un outil dédié à la stabilité des
systèmes à retards classiques et fractionnaires
donnés par leur fonction de transfert.
Il s’adresse aux systèmes soumis à des
retards de communication constants ou
distribués ainsi qu’aux systèmes modélisant
des problèmes de transport.
Aspects innovants :
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des pôles lorsque le retard varie, fournit les
fenêtres de stabilité du système ainsi
qu’une approximation du système de
dimension finie.
).
Licence : propriétaire
Principaux domaines d’applications :
YALTA permet d’analyser des systèmes de
l’ingénierie ou de la médecine (dynamique des
populations de cellules par exemple)
https://gforge.inria.fr/projects/yalta-toolbox/
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Catalogue logiciels "bio-informatique et outils numériques"

  • 1.
  • 2. Aevol est une plate-forme de simulation de l’évolution bactérienne : une population d’organismes virtuels est soumise à un processus de sélection et de variation, ce qui engendre une dynamique Darwinienne. Aevol permet d’étudier l’influence des conditions de vie des organismes sur leur évolution et, en particulier, sur les propriétés de variabilité, de robustesse et d’évolvabilité des génomes et des réseaux génétiques. Aspects innovants : Aevol intégrant un modèle précis de génome, il permet d’étudier les variations structurelles des génomes (nombre de gènes, synthénie, proportion codante, …) en lien avec les conditions de vie des organismes et avec les taux de mutations et de recombinaison. Langage, standard, environnement: Aevol est codé en C++ et disponible sous Linux et Mac OS. Licence : libre (GNU GPL) , accord de licence possible Principaux domaines d’applications : Biologie évolutive, microbiologie, santé. Une version pédagogique permet de sensibiliser à l’évolution de résistances aux antibiotiques. http://www.aevol.fr Partenaires académiques : Contact : guillaume.beslon@inria.fr Mots clés : Evolution, microbiologie, simulation, vie artificielle.
  • 3. BEAVer-Seg L’algorithme « BEAVer-Seg » permet de simultanément segmenter les vésicules et estimer la composante fond. Cette méthode ne nécessite qu’un seul paramètre. Aspects innovants : Les opérations de segmentation de vésicules et d’estimation de fond sont formulées dans le cadre des champs aléatoires conditionnels. Ces deux tâches sont réalisées de manière alternée par la minimisation d’une énergie qui s’appuie sur l’algorithme min cut/max flow. Cette approche exploite une mesure de détection qui considère les contrastes d’intensité entre groupes de pixels voisins. Langage : C++ Mots clés : microscopie de fluorescence, segmentation de vésicules, estimation du fond, champs aléatoires conditionnels Partenaires : Principaux domaines d’applications : microscopie, optique, biologie, santé http://mobyle-serpico.rennes.inria.fr Contact : charles.kervrann@inria.fr
  • 4. BioASP BioASP est un meta-package pour créer un environnement dédié à l’intégration et l’analyse de données en biologie des systèmes, basé sur la représentation des connaissances et des technologies d’optimisation combinatoire (ASP) Aspects innovants : Le logiciel fournit une collection d’application python qui encapsulent des applications et codes de programmation par ensemble- réponse (ASP) permettant leur utilisation par des non-experts. Langage, standard, environnement : python Mots clés: réseaux biologiques, biologie intégrative, raisonnement, représentation des connaissances, optimisation combinatoire, Programmation par ensembles-réponses Licence GPLv3 Principaux domaines d’applications : Reconstruction de réseaux biologiques, biologie environnementale, biomining, cancérologie, design expérimental. Partenaires académiques : Contact : anne.siegel@inria.fr http://aspforbiology.genouest.org/
  • 5. BIOCHAM La Machine Abstraite Biochimique (Biocham) est une plate-forme logicielle libre de modélisation et analyse de systèmes de réactions biochimiques complexes. Biocham contient des fonctionalités uniques pour l’intégration étroite des études in silico et in vitro en biologie. Aspects innovants : -Langage de modélisation par règles avec sémantiques Booléenne, stochastique et différentielle (compatible SBML) -Analyseurs statiques (inférence d’invariants, de réductions de modèles, graphe d’influence) -Inférence de valeurs de paramètres cinétiques à partir de propriétés imprécises du comportement en logique temporelle Mots clés : biologie des systèmes, biologie synthétique. Licence : LGPL © Inria 2002-2013. Principaux domaines d’applications : - Modèles prédictifs des processus cellulaires -Réseaux de signalisation cellulaires -Régulation du cycle cellulaire -Expression des gènes et ARN. http://contraintes.inria.fr/biocham Contact : Francois.Fages@inria.fr
  • 6. BioGuide offre un guide de requêtes capable d’accéder aux masses de données hétérogènes stockées dans les sources de données publiques. L’utilisateur n’a pas à interroger les différentes sources et exprime ses requêtes de façon simple, en sélectionnant ses entités d’intérêt (Gène, Maladie, Protéine…). Aspects innovants : BioGuide prend en compte les préférences de l’utilisateur quant au type de sources à interroger et suit différentes stratégies d’interrogations. Langage, standard, environnement : Java Web start Mots clés : Interrogation de données hétérogènes; préférences de l’utilisateur; complémentarité des données Licence : freeware Principaux domaines d’applications : Biomédical, recherche pharmaceutique. Département recherche dans des hôpitaux. Utilisation fréquente par l’Institut Curie. http://www.bioguide-project.net Partenaires académiques : Contact : cohen@lri.fr
  • 7. BioRica Aspects innovants : Son originalité est de proposer la composition hiérarchique de modèles existants validés et d’y associer une sémantique rigoureuse. Les modèles Biorica sont hybrides : composés d’éléments continus (décrits par des systèmes d’équations différentielles), ou discrets (décrits par des automates temporisés). Principaux domaines d’applications : BioRica est destiné à des biologistes cherchant à décrire des phénomènes dynamiques complexes en réutilisant au maximum des modèles existants validés. Exemples d'application : - Œnologie: Modélisation de la fermentation en fonction des conditions de vinification, - Modélisation d'un système immunitaire. Langage : Python Environnement : Windows, Unix et MacOS X Licence : GPL/CeCILL Mots clefs : Modèles hiérarchiques, modèles hybrides, modèles stochastiques, Systems Biology Partenaires académiques : BioRica sert à décrire mathématiquement le comportement de systèmes biologiques complexes. C’est une plateforme logicielle permettant la simulation de systèmes en biologie à partir de leur description. Il permet de réutiliser des modèles biologiques existants et de les combiner en modèles plus complexes. Contact : David.Sherman@inria.fr http://biorica.gforge.inria.fr/
  • 8. caspo Caspo est un logiciel pour l’apprentissage de réseaux de signalisation sous la forme d’un modèle booléen décrivant la réponse immédiate d’un réseau. Language, environment : python Licence : GPLv3 Principaux domaines d’applications : inférence de réseau biologique, cancérologie, design expérimental. http://caspo.genouest.org/ Partenaires académiques : Contact : anne.siegel@inria.fr Mots-clés : biologie des systèmes, Programmation par ensembles-réponses, réseau biologique, optimisation combinatoire, représentation des connaissances, raisonnement. Aspects innovants : Etant donné un réseau biologique décrit par des relations de causalité, et des jeux de données phospho-protéomiques, caspo recherche les plus petits modèles boléens logiques permettant d’expliquer les réponses expérimentales observées.
  • 9. Compareads Analyse de la biodiversité à l’aide de données métagénomiques Compareads estime la similarité entre deux échantillons métagénomiques. Métagénomique comparative de-novo (ne nécessite pas de références) Aspects innovants : Le logiciel s’appuie sur une méthode d’analyse innovante impliquant une structure de données probabiliste. Compareads traite directement les masses de données issues des séquenceurs de dernière génération. Principaux domaines d’applications : • Ecologie • Santé • Agronomie Langage : C++ Environnement : Linux Licence : logiciel libre sous licence CeCILL Mots-clés : bioinformatique, biodiversité Partenaires académiques : http://team.inria.fr/genscale/software Contact : dominique.lavenier@inria.fr
  • 10. DIMOVO est un outil qui permet la discrimination entre complexes biologiques et contacts cristallographiques simples pour les structures 3D des complexes protéiques. Aspects innovants : Résultat simple et rapide avec notion d’intervalle de confiance. Basé sur une stratégie d’apprentissage inédite dans le domaine et performante. Langage, standard, environnement: Serveur Mots clés : assemblages macromoléculaires, cristallographie, protéines. Licence : Serveur: Principaux domaines d’applications : DIMOVO est destiné à être utilisé par les expérimentalistes, cristallographes en particulier. http://albios.saclay.inria.fr/dimovo Partenaires académiques : Contact : julie.bernauer@inria.fr x3
  • 11. DiscoSNP Découverte de SNPs sans génome de référence Le logiciel prend en entrée 1 à N jeux de reads et retourne tous les SNPs Les SNPs sont classés par ordre de pertinence Aspects innovants : La recherche d’un motif spécifique dans un graphe de de-Bruijn, construit directement à partir des informations brutes de séquençage (jeux de reads), sélectionne tous les SNPs potentiels. Principaux domaines d’applications : Santé : cancer, maladie génétique Agronomie : sélection végétale, sélection animale. Langage : C++ Environnement : Linux Licence : logiciel libre sous licence CeCILL Mots clés : SNP, bioinformatique Partenaires académiques : http://team.inria.fr/genscale/software Contact : pierre.peterlongo@inria.fr SNP : Single Nucleotide Polymorphism
  • 12. Dynpeak est une boîte à outils Scilab pour la détection de pulses et l'analyse interactive des rythmes de sécrétion dans les séries temporelles hormonales. Aspects innovants : Prise en compte des propriétés inhérentes aux évènements de sécrétion (forme et demi-vie du pulse, régularité des changements de rythmes, …) Adaptation au caractère structurellement sous-échantillonné des séries expérimentales. Langage, standard, environnement : module Scilab. Licence : CeCILL Principaux domaines d’applications : endocrinologie, étude des rythmes de sécrétion pulsatile d'hormones - en particulier l'hormone hypophysaire LH (luteinizing hormone). Contact : Serge.Steer@inria.fr Partenaires académiques : Mots clés : rythmes biologiques, analyse de séries temporelles, détection de pulses. https://www.rocq.inria.fr/sisyphe /paloma/dynpeak.html
  • 13. Description des fonctions du logiciel : • modèle 3D biomécanique de la souris • analyse vidéo multi vues • paramètres 3D physiologiques Aspects innovants : mesurer des paramètres 3D physiologiques sur la souris à partir de la vidéo Langage, standard, environnement : C++, Multi plateforme Licence : en cours de définition Principaux domaines d’applications : neurophysiologie, pharmacologie, etc Partenaires académiques : Inria, CNRS, Université Descartes, Institut Clinique de la Souris (ICS) Contact : lionel.reveret@inria.fr http://morpheo.inrialpes.fr/people/reveret/eth omice/ Mots clés : Biomécanique, Analyse, Mouvement, Éthologie, Souris
  • 14. FELiScE Langage, standard, environnement : implémentation en C++, interfaçage avec Python, intégration continue avec Buildbot, algèbre linéaire avec PETSc, parallélisation avec MPI. Systèmes Linux et MacOS. Mots clés : éléments finis, modélisation cardiovasculaire et respiratoire Licence : GPL2 Principaux domaines d’applications : écoulements sanguins, électrophysiologie cardiaque, écoulements respiratoires. Collaborations industrielles avec Air Liquide et Notocord. http://felisce.gforge.inria.fr Partenaires académiques : Aspects innovants : Couplage multiphysiques (mécanique des fluides et des solides, électrophysiologie,…), interfaçage avec la bibliothèque d’assimilation de données Verdandi, applications Web. FELiScE est un environnement logiciel dédié à la résolution par éléments finis d’équations aux dérivées partielles. Il intègre de nombreux éléments nécessaires à la simulation des systèmes cardiovasculaires et respiratoires. Contacts : jean-frederic.gerbeau@inria.fr dominique.chapelle@inria.fr
  • 15. FluoBacTracker est un outil intégré pour l’indentification et le suivi (tracking) automatique des bactéries en croissance et leur lignage dans des films de microscopie. D’autre part, les marqueurs fluorescents intracellulaires éventuels sont identifiés et leur dynamique spatiale est caractérisée. Aspects innovants : Très peu de logiciels actuels sont capables de faire tous les traitements effectués par FluoBacTracker et seul FluoBacTracker les fait de façon automatisée (en particulier pour le lignage). Langage, standard, environnement: Java, Image J Mots clés : Microbiologie, analyse d’image, cellules uniques, diffusion intracellulaire Licence : libre (GNU GPL), accord de licence possible Principaux domaines d’applications : Microbiologie, santé, caractérisation de la croissance bactérienne en cellules uniques, trajectographie de particules uniques in vivo https://gforge.inria.fr/projects/fluobt/ Partenaires académiques : Contact : hugues.berry@inria.fr
  • 16. GATB Boite à outils pour l’assemblage de génomes Un jeu de logiciels performant pour customiser l’assemblage de génomes Logiciels rapide et à faible empriente mémoire Aspects innovants : La suite logicielle s’appuie sur une structure de données compacte permettant l’assemblage de génome humain sur un ordinateur personnel Principaux domaine d’applications : • Recherche en génomique/métagénomique • Santé • Agronomie, Ecologies Langage : C++ Environnement : Linux Licence : logiciel libre sous licence CeCILL Mots clés : assemblage de génomes Partenaires académiques : http://team.inria.fr/genscale/software Contact : dominique.lavenier@inria.fr
  • 17. GeneValorization offre une interface simple permettant à l’utilisateur de se rendre compte rapidement d’à quel point un ensemble de gènes est connu dans la littérature pour être associé à un phénomène biologique, par exemple, une maladie. L’utilisateur fournit une liste de noms de gènes qu’il étudie et un ensemble de mots clés décrivant le contexte de l’étude, GeneValorization fournit un tableau synthétique et clair de résultats. Aspects innovants : GeneValorization recherche automatiquement et rapidement les publications existantes qui mettent en relation les mots clés et les noms de gènes. Langage, environnement : Java Web Start Mots clés : implication de gènes dans une maladie; extraction automatique d’informations de la bibliographie Licence : freeware Principaux domaines d’applications : GeneValorization peut être utilisé pour confirmer des hypothèses biologiques ou se rendre compte qu’une corrélation (par exemple gène-maladie) est originale. Utilisation fréquente par l’Institut Curie. http://www.bioguide-project.net/gv Partenaires académiques : Contact : cohen@lri.fr
  • 18. Genouest Plate-forme bioinformatique Calcul, gestion des données, développement, expertise, formation, transfert technologique. Certifiée ISO9001 Mettre une image représentative des fonctions du logiciel Algorithmes pour l’analyse intensive de séquences, modélisation des systèmes biologiques, gestion des données biologiques Langage, standard, environnement : Cluster de calcul, stockage de données, cloud computing Licence : Les logiciels développés par la plate-forme (SeqCrawler, BioMAJ) sont sous licence libre Principaux domaines d’applications : Analyse de données biomoléculaires: Agronomie, Mer, Santé, Environnement http://www.genouest.org Partenaires académiques : Contacts : Olivier.Collin@irisa.fr Jacques.Nicolas@inria.fr
  • 19. Genetic Network Analyzer (GNA) est un outil informatique pour la modélisation et la simulation de réseaux de régulation génique. L’objectif de GNA est d’assister les biologistes et les bioinformaticiens dans la construction d’un modèle d’un réseau de régulation et d’analyser son comportement dynamique de façon qualitative Aspects innovants : GNA permet d’analyser la dynamique d’un réseau de régulation génique sans informations quantitative sur les valeurs de paramètres. Langage, standard, environnement : Java Mots clés : réseaux de régulation génique, modélisation et simulation Licence : GNA est distribué par la société Genostar SA, qui l’a intégré dans son environnement pour l’analyse comparative de génomes, protéomes et métabolomes. Principaux domaines d’applications : GNA a été utilisé pour analyser des réseaux de régulation microbiens, dans la recherche fondamentale et appliquée. http://ibis.inrialpes.fr Partenaires académiques : Contact : hidde.de-jong@inria.fr
  • 20. Graphite - LifeExplorer propose une interface intuitive pour la modélisation de complexes cellulaires impliquant plusieurs protéines et des brins d’ADN. Il permet en particulier de produire des surfaces triangulées de protéines de bonne qualité et propose un puissant outils de modélisation de brin d’ADN. Aspects innovants : La modélisation d’un brin d’ADN dans l’espace est très intuitive puisqu’il suffit à l’utilisateur de spécifier l’axe du brin au moyen d’une courbe de Bézier, fermée ou non. La position des atomes est alors automatiquement calculée et peut être affinée si besoin. C++/Python. Linux, MacOSX, Windows Mots clés : Modélisation spatiale de ‘ADN Licence : libre Principaux domaines d’applications : - modélisation de complexes cellulaires pour émettre des hypothèses sur leur structure. - illustration scientifique http://www.lifeexplorer.eu/download/graphite Partenaires académiques : Fondation Fourmentin-Guilbert Contact : samuel.hornus@inria.fr
  • 21. HotSpotDetection L’algorithme « HotSpotDetection » permet de détecter des zones d’accumulation de fluorescence au cours du temps en vidéo- microscopie optique. Les cartes de détections cumulées mettent en évidence les régions d’intérêt de manière fiable. En pratique, cette méthode nécessite le réglage que d’un seul paramètre: une probabilité de fausse alarme. Aspects innovants : La régularité de l’intensité au cours du temps est mesurée dans un cadre markovien. Au lieu de considérer des interactions locales ponctuelles entre pixels, une mesure de détection considérant les interactions entre groupes de pixels est choisie. La propriété de redondance et la représentation en groupes de pixels sont exploitées pour détecter des motifs spatio- temporels rares dans la séquence d’images de microscopie de fluorescence. Langage : C++ Mots clés : microscopie de fluorescence, détection, champs aléatoires markoviens Partenaires : Principaux domaines d’applications : microscopie, optique, biologie, santé http://mobyle-serpico.rennes.inria.fr Contact : charles.kervrann@inria.fr
  • 22. HullkGround L’algorithme « HullkGround » permet de décomposer une séquence d’images de microscopie optique de fluorescence en 2 sous-séquences: 1) une séquence d’images identifiant les « objets mobiles » 2) une séquence d’images identifiant le « fond » qui varie lentement au cours du temps Aspects innovants : Chaque signal temporel de la sequence est traité individuellement et analysé avec des outils de géométrie computationnelle. L’enveloppe convexe est estimée automatiquement en chaque pixel et soustraite au signal original. La méthode est non- supervisée et ne requiert aucun ajustement de paramètre. Langage : Java, C++ Mots clés : microscopie de fluorescence, séparation objets/fond, enveloppe convexe Numéro du dépôt APP : IDDN.FR.001.400005.000.S.P.2009.000.21000 Partenaires : Principaux domaines d’applications : microscopie, optique, biologie, santé http://mobyle-serpico.rennes.inria.fr Contact : charles.kervrann@inria.fr
  • 23. Kbdock Kbdock est une approche fondée sur le raisonnement à partir de cas pour la modélisation des interactions protéine- protéine. Les solutions peuvent être affinées et classées en utilisant notre logiciel de docking “Hex”. Aspects innovants : Kbdock utilise 240 000 interactions domaine-domaine 3D de la Protein Data Bank et les classe par famille Pfam. Il utilise notre nouveau logiciel d'alignement de structures "Kpax" pour trouver des templates hors de portée pour les méthodes basées sur les sequences. Langage, standard, environnement : Construit avec PHP, Prolog, C, MySQL; fonctionne sur tout navigateur web. Licence : gratuit pour une utilisation académique. Principaux domaines d’applications : La modélisation par homologie des interactions de protéines, la proposition des cibles médicamenteuses. http://kbdock.loria.fr Partenaires académiques: Contact : dave.ritchie@inria.fr Mots clés : interactions protéine-protéine, l'amarrage de protéines, la modélisation par homologie des complexes de protéines.
  • 24. Logol Identification de motifs dans des séquences d'ADN/ARN/protéines, à l’aide de patterns très expressifs : combinaison de motifs, structures (tige- boucles, répétitions), indel etc. Logol = «couteau Suisse» du pattern matching Aspects innovants : - Reconnaissance de pseudo-nœuds - Formalisme grammatical puissant (grammaires faiblement contextuelles) - Analyse plein génome Langage, standard, environnement : Langages : Java, Prolog, Ruby Sur : console, environnement web Licence CeCILL v2 Principaux domaines d’applications : - Recherche de sites de fixation mutés - Identification de tige-boucles (e.g. dans les CRISPR cf http://crispi.genouest.org/) http://logol.genouest.org/web/app.php/logol Partenaires académiques : Contact: catherine.belleannee@irisa.fr Mots clés : Reconnaissance de motifs structurés, analyse syntaxique de séquence
  • 25. MLXPlore est un logiciel d’exploration graphique et interactive de modèles complexes, notamment en pharmacométrie. MLXPlore permet d’étudier la variabilité statistique des modèles, et de modéliser différents designs de traitement (planning des doses, dosages, type d’administration…) MLXPlore est développé et distribué par Lixoft, spin-off d’Inria. Aspects innovants : Calcul temps-réel des prédictions des modèles, et des effets des traitements; description et étude des sources de variabilité statistique, graphiques complets, animation de systèmes dynamiques, langage MLXTRAN spécifiquement adapté à la description de modèles. Multiplateformes, développé en C++, 32/64 bits, stations de travail et cluster. Mots clés : Langage MLXTRAN, variations inter-individuelles, modèles à équations différentielles, PKPD, design de traitement. Licence : gratuite pour utilisateurs académiques, commerciale pour entreprises Principaux domaines d’applications : Tout domaine de modélisation de données longitudinales, avec ou sans variabilité statistique, analyse de populations (pharma, vétérinaire, immunologie, agro-alimentaire…). http://www.lixoft.com http://team.inria.fr/popix Contact : marc.lavielle@inria.fr
  • 26. Monolix est un logiciel de référence pour modéliser le médicament, la maladie (modèles pharmacométriques) et les essais cliniques (populations de patients). Il permet de caractériser finement les paramètres de populations et les variations inter- individuelles. Monolix est issu de travaux autour de l’algorithme d’estimation statistique SAEM et est devenu une plateforme complète pour l’industrie pharmaceutique. Monolix est maintenant développé et distribué par Lixoft, spin-off d’Inria. Aspects innovants : Algorithmes d’estimation statistique (SAEM) robustes, performants et adaptés aux modèles complexes, graphiques puissants pour le diagnostic des modèles et des variations inter- individuelles, langage MLXTRAN spécifiquement adapté à la description de modèles Multiplateformes, développé en Matlab et C++ (pas de licence Matlab nécessaire), 32/64 bits, stations de travail et cluster. Mots clés : effets mixtes, SAEM, essais cliniques, pharmacométrie, PKPD, langage MLXTRAN Licence : gratuite pour utilisateurs académiques, commerciale pour entreprises Principaux domaines d’applications : Conduite des essais cliniques: logiciel très répandu dans l’industrie pharmaceutique. Tout domaine combinant modélisation avec analyse statistique des populations (humaine, cellulaire, animale, plantes –semences, engrais, etc.) http://www.lixoft.com http://team.inria.fr/popix Contact : marc.lavielle@inria.fr
  • 27. Motion2D L’algorithme « Motion2D » permet d’estimer le mouvement dominant dans une séquence d’images. L’approche repose sur des techniques d’estimation robuste, multi-résolution et incrémentale de modèles 2D paramétrés de mouvement, exploitant les gradients spatio-temporels de l’intensité d’une paire d’images. Aspects innovants : La méthode Motion2D permet d’estimer plusieurs types de modèles de mouvement: modèle constant (translation), affine et quadratique. Elle tient compte des variations globales d’illumination. Langage : C++ Mots clés : Estimation du mouvement, modèles paramétriques, compensation du mouvement Licence : Inria Principaux domaines d’applications : Vision par ordinateur, vidéo-surveillance, biologie, santé http://mobyle-serpico.rennes.inria.fr Contact : patrick.bouthemy@inria.fr Numéro du dépôt APP : IDDN.FR.001.520021.001.S.A.1998.000.21000
  • 28. MS-Detect L’algorithme « MS-Detect » permet de détecter des objets mobiles dans des séquences d’images par soustraction de fond. Cette méthode fournit à chaque instant la carte binaire des objets mobiles et l’image de reconstruction du fond statique. Aspects innovants : Le point-clé est de définir un unique processus aléatoire qui prend en compte deux types de valeurs: un processus symbolique pour la détection de mouvement et un processus numérique pour l’estimation de l’intensité du fond. Nous avons donc considéré un champ aléatoire conditionnel à états mixtes. La séparation objet/fond est obtenue en minimisant la fonction d’énergie résultante. Langage : C++ Mots clés : champ aléatoire conditionnel à états mixtes, détection de mouvement, soustraction de fond Partenaires : Principaux domaines d’applications : vision par ordinateur, vidéo-surveillance, biologie, santé http://mobyle-serpico.rennes.inria.fr Contact : patrick.bouthemy@inria.fr
  • 29. ND-SAFIR L’algorithme « ND-SAFIR » est un logiciel de débruitage d'images n-dimensionnelles particulièrement dédié à l'analyse de séquences d'images de microscopie optique de fluorescence et la reduction du bruit Poisson-Gaussien. Aspects innovants : La méthode ND-SAFIR est capable de traiter des images 2D, 3D, 2D+temps, 3D+temps qui présentent un ou plusieurs canaux de couleur. Cette méthode est adaptée aux bruits Gaussien et Poisson-Gaussien qui sont habituellement rencontrés dans l'imagerie photonique. Langage : C++ Mots clés : Débruitage, analyse d’images, imagerie photonique, microscopie de fluorescence Licence : INRIA-INRA Principaux domaines d’applications : microscopie, optique, environnement, biologie, santé http://mobyle-serpico.rennes.inria.fr Contact : charles.kervrann@inria.fr APP deposit number: IDDN.FR.001.190033.002.S.A.2007.000.21000 Partenaires :
  • 30. OpticalFlow L’algorithme « OpticalFlow » est une méthode d’estimation du flot optique entre une paire d’images. Aspects innovants : La méthode résulte de la fusion de deux méthodes existantes qui ont montré de bonnes performances en calcul de flot optique. En pré- traitement, une étape d’égalisation d’histogramme ainsi qu’une compensation du mouvement dominant sont proposées de manière optionnelle. Langage: C++ Mots clés : flot optique, analyse d’images, égalisation d’histogramme, compensation de mouvement License : Inria Partenaire : Principaux domaines d’applications : vision par ordinateur, biologie, santé http://mobyle-serpico.rennes.inria.fr Contact : charles.kervrann@inria.fr
  • 31. OSON : outil de simulation en oncologie À partir d'une série d'images médicales (IRM, Scanners), cette méthode permet de construire un modèle mathématique personnalisé du patient qui prend en compte le type de tissus atteints (poumon, cerveau...), le type particulier de tumeur et certains paramètres propres au patient. Aspects innovants : Traitement optimisé des résultats d’imagerie fonctionnelle Outil parallèle donc possibilité d’augmenter le nombre de tests et donc la fiabilité des résultats Méthode d’aide à la décision personnalisée Mots clés : Oncologie, cancer, simulation, logiciel Licence : propriétaire Principaux domaines d’applications : Santé, milieu médical Contact : marianne.lamour@inria.fr
  • 32. PLAST Comparaison de banques de séquences génomiques PLAST est jusqu’à 25 fois plus rapide que BLAST à sensibilité égale. Aspects innovants : Le logiciel PLAST repose sur un moteur de comparaison de séquences innovant et qui exploite de manière optimale tous les niveaux de parallélisme des microprocesseurs récents Principaux domaines d’applications : •Génomique & Métagénomique •Traitement des données NGS •Taxonomie, Phylogénie Langage : C++ Environnement : Linux, Windows, Mac Licence : logiciel libre sous licence CeCILL Mots clé : bioinformatique Partenaires académiques : http://team.inria.fr/genscale/software Contact : dominique.lavenier@inria.fr
  • 33. POGG POGG permet de classifier l’importance et la sensibilité des interactions dans un réseau de régulation vis-à-vis de l’observation temporelle et quantitative d’un phénotype à une échelle supérieure. Mettre une image représentative des fonctions du logiciel Aspects innovants : Résolution de problèmes non linéaires pour apprendre puis explorer la famille des chaines de Markov avec coûts dont le comportement asymptotique est consistant les observations quantitatives à l’échelle biologique supérieure. Langage, environnement : Matlab Mots-clés : Intégration multi-échelle, systèmes biologiques, chaines de Markov. Licence: CeCiLL Principaux domaines d’applications : Biologie des systèmes, interactions sensibles, modèles d’entropie maximale, étude de langages naturels. http://pogg.genouest.org Partenaires académiques : Contact : Jeremie.Bourdon@inria.fr
  • 34. Protomata-Learner Apprentissage de la signature spécifique d'une famille fonctionnelle de protéines à partir de séquences non alignées par alignement multiple « local partiel » et modélisation par automate Aspects innovants : Premier outil de caractérisation syntaxique de protéines identifiant et modélisant l’enchaînement de blocs de conservations sur des sous-ensembles de séquences Principaux domaines d’applications : Recherche de nouveaux membres ou étude (par exemple, pour mutagenèse dirigée) de familles et sous-familles fonctionnelles de protéines non nécessairement homologues : enzymes, signalisation, transport,... Langage, environnement : C++, Python, Linux Mots clés : Bioinformatique, Apprentissage Automatique Licence : Libre Cecill Partenaires académiques : http://tools.genouest.org/tools/protomata Contact : francois.coste@inria.fr
  • 35. SAMSON Plateforme logicielle pour la modélisation et la simulation en temps réel de nanosystèmes, naturels ou artificiels. Langage, standard, environnement : C++, disponible pour Windows, Unix and Mac OS X. Mots clés : Modélisation, Simulation, Nanosystèmes, Biologie Structurale, Chimie. http://nano-d.inrialpes.fr/software/ La spécificité de SAMSON réside en l’intégration de méthodes de simulation pendant la phase de modélisation : les algorithmes de simulation adaptative et interactive fournissent des informations immédiates sur les conséquences des choix de modélisation. Partenaires académiques : Contact : Stephane.Redon@inria.fr
  • 36. SEGSIG est un logiciel de segmentation de signaux et de données longitudinales: enregistrements (géophysique, météo,…), séries financières, signaux médicaux (ECG, EEG, …), données génomiques (puces aCGH), etc. SEGSIG est développé par l’équipe Inria POPIX. Aspects innovants : Différents types de rupture peuvent être détectés (moyenne, variance, spectre,…). Méthode de sélection de modèle pour estimer le nombre de segments. Extension à de très longues séries au moyen d’un algorithme de type LASSO. Développé en Matlab (interface graphique et/ou mode commande). Mots clés : segmentation automatique de signaux, détection de ruptures, sélection de modèle, LASSO. Licence : libre Principaux domaines d’applications : Tout domaine de modélisation de données longitudinales qui présentent des ruptures (bio- médecine, bio-informatique, géophysique, finance,… http://team.inria.fr/popix Contact : marc.lavielle@inria.fr
  • 37. Verdandi est une bibliothèque C++ de méthodes d'assimilation de données. Ces méthodes permettent de coupler un ou plusieurs modèles numériques et des données d'observation. Verdandi propose aussi des outils pour faciliter la mise en place de l'assimilation, notamment pour la gestion des observations et l'estimation des incertitudes a priori. Le logiciel peut être utilisé avec des modèles écrits en Fortran, C, C++ ou Python. Aspects innovants : La généricité de la bibliothèque la rend adaptée à un large spectre de modèles (langage, types des données, parallélisation, ...). Les performances de calcul ne sont pas diminuées par cette généricité. Langage, standard, environnement: Python, C++, Linux/MacOS/Windows Mots clés: Composants Logiciels, HPC Licence GNU LGPL, version 2.1 ou ultérieure Principaux domaines d’applications : Utilisation avec tout modèle, généralement de grande dimension, à coupler avec des observations, pour l'estimation d'état ou la modélisation inverse. http://verdandi.gforge.inria.fr/ Contact : verdandi-help@lists.gforge.inria.fr Concentrations de dioxyde d'azote sur Clermont-Ferrand après assimilation des observations (disques)
  • 38. Ensemble de nœuds KNIME* permettant de paramétrer et d’effectuer un apprentissage par programmation logique inductive (PLI) à partir d’une base de données relationnelle et de stocker les règles logiques obtenues dans la base de données. Aspects innovants : - Faciliter le déploiement de la PLI - Permettre l'enchaînement de plusieurs analyses Langage, standard, environnement : Java, Prolog, KNIME Mots clés : PLI, Workflows Licence : GPL V3 Principaux domaines d’applications : Apprentissage de concepts à partir d’objets, de leurs propriétés, de leurs relations et de la connaissance du domaine (e.g., chémo- informatique, biologie structurale, bio-médical) Partenaires académiques : Contact : malika.smail@inria.fr * KNIME pour Konstanz Information Mine KNIME est une plateforme d’intégration, de préparation, d’analyse et d’exploration des données www.knime.org
  • 39. YALTA est un outil dédié à la stabilité des systèmes à retards classiques et fractionnaires donnés par leur fonction de transfert. Il s’adresse aux systèmes soumis à des retards de communication constants ou distribués ainsi qu’aux systèmes modélisant des problèmes de transport. Aspects innovants : YALTA permet de suivre le déplacement des pôles lorsque le retard varie, fournit les fenêtres de stabilité du système ainsi qu’une approximation du système de dimension finie. ). Licence : propriétaire Principaux domaines d’applications : YALTA permet d’analyser des systèmes de l’ingénierie ou de la médecine (dynamique des populations de cellules par exemple) https://gforge.inria.fr/projects/yalta-toolbox/ Partenaires académiques : Contact : catherine.bonnet@inria.fr Langage, standard, environnement : Matlab Mots clés : retard, stabilité, robustesse