Théo Grente (LMNO, Caen)

Utilisés notamment en écologie marine, les réseaux trophiques sont une représentation sous forme de graphes dirigés et pondérés des interactions proies/prédateurs d’un écosystème. Les nœuds du graphe représentent alors les espèces et les arêtes leurs interactions sous forme d’échanges de matière organique appelés flux. Dans le but d’estimer la valeur de ces flux, une classe de méthode appelée Modélisation Linéaire Inverse (LIM) a été développée. Cette méthode consiste à établir un système de contraintes sur ces flux à partir de mesures réalisées sur le terrain, d’expériences en laboratoire et de connaissances issues de la bibliographie. Les équations et les inéquations de ce système de contraintes définissent un polytope à l’intérieur duquel se trouvent l’ensemble des solutions du système de contraintes. Afin de mieux comprendre le réseau trophique, les écologues souhaitent obtenir un échantillon représentatif de l’ensemble des scénarios possibles, ce qui revient à échantillonner de manière uniforme le polytope de solutions.

Dans cet exposé, après un petit historique, je présenterai Samplelim, un nouveau package R que nous avons développé, reposant sur une méthode de Monte-Carlo par chaînes de Markov pour réaliser cet échantillonnage. Cette présentation sera ensuite suivie d’une comparaison des performances de Samplelim avec d’autres implémentations existantes, que ce soit au niveau du temps de calcul, la corrélation entre les échantillons, la convergence de la chaîne de Markov, etc.

Travail commun avec Matthieu Dien, Valérie Girardin, Nathalie Niquil, Quentin Noguès et Philippe Regnault.