Module : Modélisation informatique de la chimie. CODE UMINR330

Responsable	Ph. Vismara
Parcours intégrant UV	aucun.
Parcours possibles	tous. UE conseillée pour les parcours ACR et CODA.
Pré-Requis	UMINM111 (Algorithmique), UMINM112 (Complexité et calculabilité) Le module UMINR302 (Contraintes) est conseillé
Controle connaissances	3

Description de l'UE :

Semestre	Code	Intitulé	Cours	TD	TP	TER
S3	UMINR330	Modélisation informatique de la chimie	15h	-	-

Detail du programme

Objectifs

Cet enseignement propose une initiation à un domaine interdisciplinaire en plein essor: la chimio-informatique. Celle-ci vise à apporter des solutions informatiques à des problèmes liés au traitement de l'information chimique (stockage, recherche, acquisition et exploitation de connaissances). Elle trouve aujourd'hui de nombreuses applications, en particulier dans les stratégies de recherche de nouvelles molécules bio-actives, susceptibles de devenir les médicaments de demain.

L'objectif principal sera de montrer comment les problématiques de la chimio-informatique peuvent conduire au développement de thèmes de recherche fondamentale en informatique dont les résultats fournissent des réponses pertinentes du point vue chimique. On soulignera le caractère interdisciplinaire de ces travaux qui nécessitent le dialogue entre informaticiens, chimistes et biologistes, tant au stade de la modélisation du domaine qu'à celui de la validation des résultats. L'accent sera mis sur les possibilités offertes par la théorie des graphes pour représenter, comparer et classifier les objets chimiques que sont les molécules et leurs réactions.

Plan

- Quelques problématiques de la Chimio-informatique (C. Laurenço)

Stockage de l'information chimique, modes de requêtes textuelles et structurales,

Construction de grandes bibliothèques de molécules virtuelles et criblage pour sélectionner celles qui sont potentiellement bio-actives en vue de tests biologiques,
Aide à la synthèse des molécules, à l'élucidation de structures,

- Les graphes " chimiques " et leurs traitements (P. Vismara)

Représentations de graphes moléculaires, bases de données de graphes,

Algorithmique : analyse d'un graphe moléculaire (cycles, ...), isomorphisme, recherche sous-structurale, similarité de graphes, ...
Résolution de certains problèmes via le raisonnement par Contraintes (CSP)

- Des données aux connaissances chimiques et résolution de problèmes (P. Jauffret)

Extraction de connaissances par des techniques de fouille de données ;
Application de réseaux de neurones, d’algorithmes génétiques, d’algorithmes de génération de règles d’association, de méthodes de classification/généralisation de graphes, etc.

Département INFORMATIQUE RezUFR, UFR sciences, Université Montpellier II