Demain je propose de discuter d'intelligence artificielle, plus spécifiquement de machine learning et deep learning. Je présenterai brièvement les deux, donc il n'y a pas de lecture (mais rien ne vous empêche de faire du zèle et de lire ce que vous voulez!). La discussion portera sur l'utilisation possible (ou déjà réalisée) du machine/deep learning en biologie, et des avantages et inconvénients qui peuvent poindre avec de tels outils. Enfin, nous pourrons discuter de l'éventuel enseignement du machine/deep learning par des informaticiens ou écologistes au département (pour faire écho à la discussion de mercredi dernier sur l'enseignement des statistiques en biologie).
Documents à lire:

Suite à conférence de Timothée Poisot vendredi dernière, ce midi j’aimerais faire un survole sur la science reproductible en mélangeant des discussions fondamentales aussi que des outils afin que vous puissiez le metre en pratiques :

1. Je vais commencer avec un rappel rapide sur c’est quoi exactement la science reproductible ? Pourquoi faire ?
2. Comment on fait ? Ici je vais vous presenter quelques outils (markdown inclus) de comment on peut arriver à différent niveau de reproductibilité. Je vous présenterai comme example mon première article en construction.
3. Finalement j’aimerais finir la discussion sur quelles actions pouvons-nous faire pour que recherche reproductible devient la norme?
Documents à lire:

Lundi prochain sera le premier midi numérique de l'automne. À cette occasion nous allons discuter de la co-occurrence et des interactions entre espèces. Il s'agit d'un des sujets les plus contentieux dans l'histoire de l'écologie, depuis la publication par Jared Diamond des fameuses 'Assembly rules' et par la suite des contestations par la Tallahassee Mafia.
L'étude de la co-occurrence a par la suite été promue par le développement de modèles nuls par Gotelli et tout récemment par les modèles de distribution jointe. En microbiologie en particulier, ils utilisent des mesures d'association spatiale ou temporelle pour inférer les interactions entre espèces.
Cette approche est fort intéressante, mais aussi parsemée de nuances et de pièges. Nous avons écris récemment une évaluation critique des limites à l'inférence des interactions à partir de la co-occurrence et voudrions échanger avec vous sur le sujet.
Vous trouverez en PJ un manuscrit qui présente 7 raisons pourquoi il faut se méfier de l'adéquation entre co-occurrence et interactions biotiques. Nous passerons certains arguments en revue et discuterons des avantages et des limites de ce type d'analyse de plus en plus populaire.
Documents à lire:

Lundi prochain à la salle du conseil nous allons avoir un midi-numérique sur les Integrated integral projection models (IPM²). Cette approche proposée par Plard et al. 2019 promet de mixer le meilleur des deux mondes. D’une coté les Integrated PM ont l’avantage de lier la démographie avec les donnés au niveau de la population, alors que les Integral PM se basent seulement sur la démographie. De l’autre coté, les Integral PM considèrent la distribution de la variation individuelle, alors que les Integrated PM utilisent seulement la moyenne des individus.
Je voudrais discuter donc
(i) Sur les avantages d’utiliser leur approache au lieu d’un Integral PM (qui je suis en train de construire)
(ii) La possibilité d'utiliser leur approche avec nos systèmes d'étude (pensez à vos systèmes alors que vous lisez les méthodes)
(iii) Les autres possibilités de surmonter le point faible des Integral PM (sans utiliser leur méthode)
Documents à lire: Plard2019.pdf

J'animerai le prochain Midi Numérique ce lundi le 18 mars au D3-2042. Nous discuterons de l'utilisation des simulations pour effectuer la validation et la vérification des modèles statistiques (model checking, goodness-of-fit, posterior predictive checking, etc.). Comme lecture, voici la vignette du package DHARMa qui se base entre autres sur l'utilisation de simulations et sur les résidus quantiles pour faciliter cette validation. La partie Motivation devrait être suffisante pour avoir une bonne idée de la méthode.
Documents à lire:

J'aimerais que tout le monde lire un article à propos de 'diversity ordering' pour avoir une discussion sur comment nous pouvons comparer la biodiversité parmi des communautés ecologiques. Les mathematiques qui sont presenté ne sont pas trop important pour notre discussion, c'est plus important de comprendre le concept de base (donc si vous n'avez pas beaucoup de temps, au moins lisez l'Introduction - c'est suffisament pour avoir l'idée). Je vais couvrir quelques exemples d'analyses des différentes types de communautés. En avance de notre discussion, SVP pensez-vous les points suivants:

1. Est-il important de savoir quelle communauté a plus de diversité à travers du spectre de poids d'abondance?
2. Est-ce que vous allez reconsiderer des conclusions passées qui etaient basées sur un seul indice de diversité (e.g. H')?
3. Y a-t-il des autres façons pour utiliser cette méthode?

J'espère que ce sujet est pertinent pour tout le monde, donc je vais vous voir en grand nombre :)
Documents à lire: Liu2007.pdf

Documents à lire:

This week, I want to discuss dimension (units) in biology and how can we get information on a mathematically formulated problem without solving it. The paper to read is the same as last week, you just need to focus on figures 1 & 2, and equation 2! As long as you know basic units (kg, meter and second; apologies to the USA, I am using the International System of Units IS) there is nothing else to do. I would like to divide the discussion into two parts:

1. Intuition on diffusion equation (cf equation 2 from the paper) without solving it. Checking in a second if an equation is correct;
2. Twist the former equation to have a dimensionless problem;
Documents à lire: Goldstein2018.pdf

This paper describes a method I might try and use to analyze some of my data while I’m visiting Quebec. I thought it might be useful to discuss so that I can try and understand it better and to get some thoughts and input (and help) from all of you. And I hope it is something that will be of interest to you too!
Documents à lire: Rohr2016.pdf

Documents à lire:

Cette discussion sera en fait une introduction pour les prochains midi-numériques où nous discuterons différentes approches pratiques pour rendre notre approche à la science reproductible.
Documents à lire: Barba2016.pdf Sandve2013.pdf

Le NDVI est un indice normalisé qui permet de recréer une image de la couverture de la végétation. Par les propriétés de réflexion et d’absorption de certains pigments comme la chlorophylle, on obtient la quantité de « vert » à un endroit donné à partir d'images satellitaires. Or, son extraction est complexe, mais les informations soutirées sont multiples. Voici donc quelques points dont on discutera :

1. Où obtient-on les données brutes;
2. Quels sont les outils et librairies R disponibles pour extraire et manipuler les données;
3. Quelles métriques peut-on extraire des séries temporelles et y a-t-il des méthodes idéales pour le faire (e.g. smooth, filtres, etc.);
4. Que peut-on faire avec cette variable environnementale, avec des exemples de mouflons !

En bref, il s’agit d’une variable essentielle à quiconque s’intéresse aux effets de la phénologie des plantes sur les herbivores, et bien d’autres choses !
Documents à lire:

Au Midi-numérique de cette semaine, je voudrais aborder les différentes stratégies pour déboguer votre code en R, particulièrement en ce qui a trait au débogage des fonctions. Je parlerai également brièvement des différents outils pour étudier la vitesse d'exécution et la performance de votre code.
Documents à lire:

Si vous ne savez pas ce que sont des valeurs propres et des vecteurs propres, Amaël va discuter de ces bébittes lors du midi-numérique d’aujourd’hui.
Documents à lire:

La discussion sera orientée sur les parallèles possibles entre systèmes bancaires et écosystèmes. Au début de la discussion, je ferai un résumé de l'article afin de définir un vocabulaire précis. Je puiserai aussi des informations complémentaires provenant notamment des papiers et documentaires suivants:

1. Systemic risk: the dynamics of model banking systems (doi = 10.1098/rsif.2009.0359)
2. Systemic risk in banking ecosystems (doi = 10.1038/nature09659)
3. Noire finance, épisode 1 (la grande pompe à phynances, documentaire ARTE)
4. Noire finance, épisode 2 (Le bal des vautours, documentaire ARTE)

Le modèle est basé sur la théorie des réseaux où chaque noeud est une banque.
Documents à lire: May2008.pdf Haldane2011.pdf

Pas de lecture pour ce midi numérique, l'idée est de discuter du concept de stabilité en écologie et de réfléchir aux façons de la quantifier.

Les études de stabilité ont une riche histoire en écologie. La stabilité peut avoir différentes définitions selon le type de perturbations et la réponse mesurée. En effet, un grand nombre de mesures de stabilité ont été développées, et ces mesures varient entre études théoriques et expérimentales. Ceci a mené à des résultats contradictoires entre les études, quelles soient théoriques ou expérimentales. L'un des exemples majeurs concerne la relation diversité-stabilité. Aujourd'hui, certaines recherches cherchent à déterminer si les différentes composantes de la stabilité sont indépendantes ou au contraire corrélées afin de mieux caractériser l'aspect multidimensionnel de la stabilité en écologie.
Documents à lire:

Pour ce midi-numérique j'aimerais parler des modèles de dynamique de population. Ces modèles sont de plus en plus utilisés mais on entend encore des commentaires tels que 'oui mais c'est de la théorie', 'c'est incomplet, pas réaliste'. Après avoir fait une brève introduction sur le fonctionnement de ces modèles, les intégrations numériques ect, je vous présenterai rapidement le modèle que j'utilise dans mon doctorat afin d'en discuter. Ensuite j'aimerais beaucoup que certains d'entre vous choisissent un ou plusieurs articles où un modèle est développé, soit parce que vous l'avez trouvé très bien, ou à l'inverse, très nul.
Documents à lire:

Les modèles de projections intégrales (IPM) sont des outils incroyables pour l'étude de l'écologie des populations. Ces modèles permettent de projeter dans le futur aussi bien la taille de la population que la distribution en trait dans cette population. Les IPMs ont des avantages non négligeables. Ils sont relativement faciles à paramétrer et bâtissent sur toutes les avancées du domaine des modèles matriciels de population. Ces modèles sont donc de plus en plus utilisés. Ils permettent aussi d'inclure l'effet du trait sur la survie et la reproduction. Ces modèles semblent donc destinés à l'étude de l'écologie évolutive et de la dynamique écoévolutive. Leur utilisation dans des contextes évolutifs est pourtant contestée. En effet, les prédictions tirées des IPMs sont souvent en désaccord avec prédictions tirées des méthodes de génétique quantitative.
Documents à lire: Rees2013.pdf Janeiro2017.pdf

Je vais vous présenter une méthodologie que je veux utiliser dans mon dernier chapitre de thèse. Je calcule des indices d'affinités à certains paramètres climatiques (enveloppe thermique notamment) basés sur des cartes de distribution d'espèce. Pour chaque point d'observation d'une espèce en Amérique du nord on extrait un paramètre climatique. En prenant la médiane de ce paramètre, j'obtiens un "Species index" (e.g. la médiane des températures moyennes annuelles = Species Temperature Index, STI). Par la suite ces indices me permettent de calculer des enveloppes thermiques moyennes d'une communauté (i.e. on pondère le Species temperature index d'une espèce par son abondance relative dans sa communauté ce qui nous donne un Community Temperature Index (CTI). J'aimerai vous présenter mes idées sur ce point et avoir vos retours sur plusieurs questions méthodo sur le calcul de ces indices.
Documents à lire: Sanchez2012.pdf

Je vais présenter les rouages d'une approche méthodologique que nous avons récemment développée permettant de prédire la structure des réseaux d'interactions biotiques dans les milieux où peu de données sont disponibles. Nous discuterons ensuite des limites de la méthodologie, des applications potentielles en écologie et l'utilisation des algorithmes d'apprentissages en général en écologie.
Documents à lire: Beauchene2017.pdf

Documents à lire: Hornik2012.pdf

Actuellement, les modèles mathématiques sont de plus en plus utilisés en écologie. Cependant leur interprétation n'est pas forcément simple et leur adéquation avec la réalité difficile à évaluer. Je vous propose ici une discussion sur les termes utilisés en modélisation et par les autorités gouvernementales (notamment vérification, validation, et confirmation) basée sur l'article de Naomie Oreskes (1994). Si nous avons le temps, je vous expliquerais ensuite l'analyse dimensionnelle qui permet d'aborder plus facilement un modèle.
Documents à lire: Oreskes1994.pdf

Les GA s'inspirent des principes de l'évolution des organismes (sélection, croisement, mutation et migration) et permettent de résoudre des problèmes d'optimisation. Pour alimenter notre discussion, je joins l'article présentant le package R "GA". On y trouve une présentation très didactique du fonctionnement des GA ainsi que des exemples.
Documents à lire: GA_article.pdf

Discussion sur le concept de stabilité en écologie, et en particulier sur la relation entre stabilité et complexité des écosystèmes. Je vais faire un bref rappel de la technique d'analyse de stabilité locale, et après nous aurons une discussion sur un papier que nous venons de publier sur le test de l'hypothèse de Robert May. J'ai aussi attaché un review récent sur les différentes approches pour mesurer la stabilité.
Documents à lire: Donohue2013.pdf Jacquet2016.pdf