Apprentissage par renforcement pour la recherche de chemins d'inférence dans les graphes de connaissances biomédicaux, application aux maladies rares

Le projet MEDiQ étudie l'apprentissage par renforcement pour rechercher des chemins d'inférence dans de grands graphes de connaissances biomédicaux publics, avec une première application à la dystrophie facio-scapulo-humérale de type 1 (FSHD1). Ces graphes regroupent environ un million d'entités et cinq millions de relations issues de dizaines de bases ouvertes. Un agent y recherche les chaînes de raisonnement les plus pertinentes entre deux entités biomédicales, en tenant compte des préférences des chercheurs. La thèse s'appuie sur un prototype développé et évalué lors de phases préliminaires et vise trois verrous scientifiques : construire un protocole d'évaluation distinguant les capacités d'inférence de la familiarité avec les questions ; dépasser les heuristiques de sélection de chemins du prototype tout en préservant leur traçabilité ; réduire l'espace d'états pour rendre l'exploration tractable sans perdre l'information utile, dans un contexte où les données propres à la maladie sont peu nombreuses. Le ou la doctorant·e concevra et évaluera de nouvelles méthodes de recherche de chemins et de réduction de l'espace exploré. Les chemins retenus devront rester interprétables par les biologistes. Les hypothèses produites seront confrontées à celles des équipes partenaires spécialistes de la FSHD1, puis le protocole sera transféré à une seconde pathologie afin d'en étudier la généralité. La thèse se déroulera au Laboratoire d'Informatique de Grenoble (LIG, UMR 5217), dans l'équipe DAISY, sous la direction de Silviu Maniu et avec le co-encadrement de Sandrine Muller et Christophe Hourdé. Elle s'inscrit dans des collaborations avec des équipes de biologie, dont University College London, et avec le consortium Biomedical Data Translator (NIH/NCATS). École doctorale : MSTII - Mathématiques, Sciences et technologies de l'information, Informatique Direction : Silviu MANIU Financement : Autres financements