Recherche de motifs graduels et application aux données médicales

by Lisa Di Jorio

Doctoral thesis in Informatique

Under the supervision of Maguelonne Teisseire and Anne Laurent.

Thesis committee President: Marianne Huchard.

Thesis committee members: Maguelonne Teisseire, Anne Laurent, Marianne Huchard, Maria Rifqi, Sophie Martin.

Examiners: Sylvie Galichet, Amedeo Napoli.

  • Alternative Title

    Gradual patterns extraction and application to health data


  • Abstract

    With the raise of new biological technologies, as for example DNA chips, and IT technologies (e.g. storage capacities), health care domain has evolved through the last years. Indeed, new high technologies allow for the analysis of thousands of genomic parameters related to various deseases (as cancer, Alzheimer), and how to link them to clinical parameters. In parallel, storage evolutions enable nowadays researchers to gather a huge amount of data generated by biological experiments. This Ph.D thesis is strongly related to medical data mining. We tackle the problem of extracting gradual patterns of the form « the older a patient, the less his memories are accurate ». To handle different types of information, we propose to extract gradualness for an extensive range of patterns: gradual itemsets, gradual multidimensionnal itemsets, gradual sequencial patterns. Every contribution is experimented on a synthetic or real datasets.


  • Abstract

    Avec le développement des nouvelles technologies d'analyse (comme par exemple les puces à ADN) et de gestion de l'information (augmentation des capacités de stockage), le domaine de la santé a particulièrement évolué ces dernières années. En effet, des techniques de plus en plus avancées et efficaces sont mises à disposition des chercheurs, et permettent une étude approfondie des paramètres génomiques intervenant dans des problèmes de santé divers (cancer, d'Alzheimer ...) ainsi que la mise en relation avec les paramètres cliniques. Parallèlement, l'évolution des capacités de stockage permet désormais d'accumuler la masse d'information générée par les diverses expériences menées. Ainsi, les avancées en terme de médecine et de prévention passent par l'analyse complète et pertinente de cette quantité de données. Le travail de cette thèse s'inscrit dans ce contexte médical. Nous nous sommes particulièrement intéressé à l'extraction automatique de motifs graduels, qui mettent en évidence des corrélations de variation entre attributs de la forme "plus un patient est âgé, moins ses souvenirs sont précis". Nous décrivons divers types de motifs graduels tels que les itemsets graduels, les itemset multidimensionnels graduels ou encore les motifs séquentiels graduels, ainsi que les sémantiques associées à ces motifs. Chacune de nos approches est testée sur un jeu de données synthétique et/ou réel.

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