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L’apprentissage par renforcement (reinforcement learning, RL), un sous-domaine de l’intelligence artificielle, a fortement gagné en popularité dans les dernières années, notamment par sa performance sur-humaine dans les jeux. Cette présentation donnera une introduction à ce problème, dans lequel un agent cherche à optimiser une séquence de décisions par un processus d’essais-erreurs sur son environnement. À l’aide d’une application concrète, nous verrons que des formulations simples de RL peuvent être utilisées pour aborder des problèmes du monde réel. Cependant, la résolution de …

Les méthodes d’apprentissage profond sont prometteuses pour s’attaquer au défi de l’analyse d’images en neurosciences. Cependant, l’entraînement supervisé de modèles d’apprentissage profond nécessite de grandes quantités de données annotées. Ceci peut être problématique lorsque l’acquisition et l’annotation des données sont coûteuses. Par exemple, pour une tâche de segmentation en neurophotonique, un expert doit annoter manuellement des structures complexes dans des images de microscopie d’échantillons biologiques dispendieux. L’apprentissage actif (AL) vise à diminuer ce problème en rédui…

Diplonema papillatum est un micro-eucaryote marin doté d'un génome mitochondrial unique; les gènes sont fragmentés en plusieurs morceaux appelés modules. Chaque module se trouve sur l'un des 81 chromosomes circulaires qui composent le génome, et est transcrit individuellement. Puis, par un processus appelé trans-épissage, tous les transcrits de modules de gène sont assemblés dans le bon ordre pour former un ARN messager contigu codant pour une protéine fonctionnelle. L'un des acteurs potentiels du trans-épissage est l'ARN ligase RtcB1, qui est probablement associée à d'autres comp…

Le besoin croissant de systèmes automatisés dans diverses industries telles que les centres de distribution, les chaînes de montage et l'emballage augmente le besoin de pinces plus polyvalentes capables de manipuler des objets de différentes tailles et formes, souvent dans un environnement étroit et encombré. Cet article présente une pince étroite à actionneur unique avec deux doigts linéaires, une ventouse extensible et une pompe à vide intégrée. La séquence d'ouverture et de fermeture de la pince ainsi que le déploiement et la rétraction de la ventouse sont tous entraînés par un seul act…

La robotique en essaim s'appuie sur de nombreux robots simples, régis par des interactions locales pour mettre en œuvre des comportements complexes, généralement inspirés des systèmes biologiques. Pouvons-nous concevoir des essaims artificiels et les utiliser pour des applications pratiques ? Cet exposé présentera les défis de la mise en œuvre d'essaims pratiques, en identifiant en particulier les limites d'une hiérarchie sans leader, où les robots ont seulement une vue partielle de leur mission, ainsi que les façons de contourner ces limites en exploitant des essaims hétérogènes. Cet expl…

La microscopie de fluorescence optique de super-résolution est un outil essentiel en biologie pour visualiser les structures cellulaires avec un minimum d'invasivité. La microscopie de déplétion par émission stimulée (STED) permet d'étudier les nanostructures d'échantillons biologiques, même vivants, en atteignant des résolutions inférieures à 60 nm, mais elle est souvent associée au photoblanchiment. Le microscopiste peut, dans certaines limites, minimiser le photoblanchiment en modulant soigneusement les paramètres d'imagerie (puissance du laser de déplétion et d'excitation, temps d'inté…

Ce projet consiste un problème très important en théorie des graphes et en combinatoire. Le calcul explicite du poids de Mayer ou de Ree-Hoover de graphes particuliers est très difficile en général et n'a été effectué seulement que pour quelques familles spéciales de graphes (par exemple, le graphe complet Kn, le cycle Cn, les graphes de la forme Kn\g, où g pourrait être un graphe étoile, un cycle, une chaîne, ou une combinaison de quelques-uns de ces graphes, etc.). Le but de ce projet est de donner, ensuite prouver une nouvelle formule explicite du poids de Mayer de la famille multi inde…

L'imagerie par ultrasons est un outil utile pour observer les mouvements de la langue sans interférer avec la parole naturelle. Il existe une variété de modèles pour quantifier la forme de la langue à partir de contours extraits d'images échographiques. Cependant, ceux-ci peuvent être affectés par une mauvaise qualité d'image, par exemple, lorsque des parties de la langue manquent sur les images en raison d'artefacts d'imagerie. Dans cette étude, nous étudions les effets de diverses erreurs d'extraction de contour sur la précision et la cohérence de différentes mesures de forme. Nous avons…

Chez S.cerevisiae, la majorité des gènes codant pour les protéines ribosomiques sont dupliqués («dRPG»). Le profil d’expression des dRPG est régulé par un épissage différentiel favorisant l’expression d’une des deux copies. Le mécanisme moléculaire déterminant comment l’épissage régule chaque copie et comment les conditions de croissance affectent leur profil d’expression demeurent inconnus. Cette étude met en évidence que des facteurs de transcription affectent l’épissage du gène dupliqué RPS9 de manière copie-spécifique pour répondre à une co…

Le soja est une culture attrayante à de nombreux égards mais elle est très sensible à la sécheresse, un stress abiotique appelé à augmenter en raison des changements climatiques. Un système racinaire bien adapté pourrait aider à surmonter ce stress. Notre équipe cherche à définir les déterminants génétiques de l'architecture du système racinaire (ASR) chez le soja et à associer ces caractères à la tolérance à la sécheresse mesurée au champ. Des caractères clés de l'ASR ont été mesurés en rhizoboîtes (en 2D) parmi une collection de 137 cultivars. Des locus de caractère quantitatif (QTL) et …

L’introduction de légumineuses dans un peuplement de graminées existant est une pratique largement utilisée visant l’amélioration des pâturages dégradés. Cependant, un mauvais établissement de la luzerne et du lotier dans un vieux pâturage de pâturin des prés à la ferme expérimentale de l’Université de Guelph située à New Liskeard (ON) a conduit à se poser la question s’il existe un effet inhibiteur du pâturin sur la germination des légumineuses introduites. Le lixiviat de la biomasse racinaire du pâturin a été préparé en ajoutant 1000 mLd’eau distillée à 100 g du matériel séché et broyé a…

Le ver-gris occidental du haricot (VGOH), Striacosta albicosta (Lepidoptera :Noctuidae), est un ravageur du maïs établi au Québec depuis quelques années et les premiers dommages économiques ont été rapportés en 2016. Les larves de VGOH s’attaquent aux épis, affectent la qualité du grain et causent des pertes de rendement. L’objectif de ce projet est de déterminer l’impact du VGOH sur la culture du maïs au Québec. Pour ce faire, un suivi des papillons à l’aide de pièges à phéromones, un dépistage des masses d’œufs et des larves et une évaluation des dommages aux épis ont été réalis…

Les bénéfices écosystémiques liés aux prairies, et largement associés à leur système racinaire, sont rehaussés lorsque celles-ci sont maintenues de 3 à 6 ans. À partir de deux expériences (Projet A et B) réalisées au Québec, l’objectif était de comprendre comment évolue la biomasse racinaire des prairies sur une durée de 5 ans. Le Projet A comparait des prairies de graminées 1) fertilisées avec de l’azote minéral, 2) du lisier de bovins ou 3) en mélange avec de la luzerne. Le Projet B comparait la luzerne pure (M0) et quatre mélanges luzerne-graminées (M1 à M4). Chaque projet comportait qu…

Les traits fonctionnels permettent d’explorer les mécanismes liant diversité végétale et productivité des écosystèmes et l’ajustement écophysiologique des plantes à leur environnement. Quatre plantes pérennes, soit deux graminées, une légumineuse et une dicotylédone non-légumineuse, ont été cultivées en monoculture ou en mélange de deux, trois ou quatre espèces, placées en serre en conditions de capacité au champ ou d’inondation. Après six semaines, la biomasse aérienne et souterraine de ces plantes a été mesurée ainsi que cinq traits racinaires. L’inondation réduisait la production de bio…

L’objectif de cette étude porte sur l’effet de la gestion des résidus d’abattage sur l’aspect structurel des racines fines dans des plantations d’hevea brasiliensis en Côte d’Ivoire. Plus spécifiquement, il s’agit de savoir si l’apport de résidus d’abattage stimule la prospection des racines fines d’hévéas en début de rotation. La phase immature, qui s’étend de 0 à 6 ans, se caractérise par une croissance rapide du peuplement et un besoin élevé en nutriments lié à une forte accumulation dans la biomasse à cette période. L’impact des résidus d’abattage a été étudié sur la biomasse …

L’implantation de cultures de couverture (CC) en intercalaire de cultures commerciales pourrait être l’une des solutions à adopter dans le littoral du lac Saint-Pierre pour réduire l’érosion des sols, favoriser la biodiversité et augmenter les rendements des cultures commerciales. Or, les CC les mieux adaptées au contexte du littoral et leurs bénéfices respectifs sont méconnus. L’objectif était de vérifier l’implantation de CC intercalaires et la performance agronomique  du maïs-grain (Zea mays L.), dans la zone du littoral du lac Saint-Pierre. Le projet a été réalisé à deux repri…

L’écologie fonctionnelle est de plus en plus mobilisée dans le cadre d’initiatives de recherche et de développement pour la conception de systèmes agricoles durables et résilients. Cependant, les bases théoriques de cette discipline et les contraintes qu’elles engendrent sont souvent oubliées dans ces processus. Depuis ses origines, l’écologie fonctionnelle s’intéresse aux relations entre les valeurs de traits des organismes et leur adaptation aux contraintes biotiques et abiotiques de leurs habitats. Cette approche permet de classer les espèces relativement les unes aux autres et ainsi de…

Les systèmes agricoles malgaches sont particulièrement vulnérables aux changements globaux. Une meilleure utilisation de la biodiversité est souvent mise en avant comme une solution pour améliorer la résilience de ces systèmes très contraints. Dans cette étude menée dans les hautes terres de Madagascar, nous avons testé si l’association de variétés de riz pluviaux japonica tropical ayant des traits fonctionnels racinaires contrastés permettait d’améliorer les rendements des cultures et leur résilience aux conditions du milieu. Nous avons cultivé dix variétés en culture pure et en …

Les aires marines protégées (AMP) jouent un rôle clé dans la réalisation des engagements internationaux pour la protection de la biodiversité. Cependant, étant donné les transformations que les écosystèmes marins subissent en raison du changement climatique (CC), la nature statique des AMP présente des défis de gestion importants (ex., lutte contre la perte d'habitat, augmentation de la fréquence des événements météorologiques extrêmes, migration d'espèces vers/hors de la zone protégée). Les projections de CC peuvent être incorporées dans le processus de conception de nouvelles A…

Les Fabaceae et les Poaceae représentent deux groupes fonctionnels importants, dont la productivité est menacée par les perturbations croissantes associées aux changements climatiques, telles que la sécheresse. Considérant le rôle essentiel du microbiome végétal dans la santé et la résilience globale des systèmes culturaux, celui-ci pourrait permettre d’atténuer les effets néfastes de ces perturbations. Nous avons synthétisé la littérature autour de deux thèmes : (1) l'effet du groupe fonctionnel végétal (Fabaceae et Poaceae) sur des paramètres du microbiome (diversité, abondance…

Les racines des plantes contribuent de manière substantielle à la formation de la matière organique du sol (MOS), mais on ne sait toujours pas comment elles en influencent les mécanismes. En révisant la littérature sur l'écologie fonctionnelle des plantes et la science du sol, nous avons identifié 18 traits racinaires influençant les mécanismes de récalcitrance à la décomposition, d’occlusion dans les agrégats et d’interactions organo-minérales qui stabilisent la MOS. Les caractéristiques augmentant la récalcitrance des racines favorisent la stabilisation à court terme, mais celles qui réd…

Les prairies humides fournissent des services écosystémiques essentiels, notamment la séquestration du carbone, le recyclage des nutriments et la conservation de la biodiversité. Les racines des plantes sont essentielles pour fournir des services écosystémiques dans les sols, mais les compromis entre la croissance et le stockage des ressources dans les racines sont mal compris. Nous décrivons ici le spectre des caractéristiques des racines des plantes dans une prairie humide au Manitoba. Nous testons comment la diversité des plantes à la suite de pâturages affecte les traits et la structur…

La demande croissante en protéines animales et le gaspillage alimentaire sont des préoccupations majeures du domaine de la sécurité alimentaire qui touchent l’ensemble de la population mondiale. Une solution commune et écologique à ces problématiques est l’exploitation des larves de mouches soldat noires (Hermetia illucens) pour la bioconversion des déchets organiques en biofertilisant et en protéines animales de qualité pour l’alimentation animale. Toutefois, les aspects microbiologiques de la performance et de la santé de la mouche soldat noire ont été largement négligés. Cette …

Les périodes de gel sans neige devraient être plus fréquentes en raison des changements climatiques, compromettant la persistance de la luzerne. La symbiose avec des souches de rhizobium tolérantes au froid peut améliorer la capacité à survivre et à croître sous des conditions de stress. L’objectif de ce projet est d'identifier l'association souche/luzerne la plus performante, basé sur le regain de la luzerne après un stress de gel. Six souches d’Ensifer meliloti combinées à 2 populations de luzerne de tolérance au gel contrastée (A-TF0 vs A-TF7) ont été comparées. Les plants ont …