Stage M2 – Modèles probabilistes d’épidémies structurées spatialement

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 : Etendre le cadre de modélisation pour y intégrer de la diversité génétique neutre chez les pathogènes.  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.  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”.