INF889E — Méthodes d’intelligence artificielle en bio-informatique (UQAM)

INF889E - Méthodes d’intelligence artificielle en bio-informatique

Plan de cours Hiver 2024

Horaires, locaux et enseignants
Version PDF du plan de cours

Enseignement

Diallo, Abdoulaye Baniré
PK-4535
diallo.abdoulaye@uqam.ca
http://labo.bioinfo.uqam.ca/
Groupes: 040

Description officielle

Objectifs

Ce cours vise à présenter aux étudiants des sujets de recherche de pointe ou en émergence dans le domaine de l’informatique qui ne sont pas couverts par d’autres cours.

Sommaire du contenu

Présentation de sujets de recherches d’intérêt majeur dans le domaine de l’informatique et familiarisation avec les derniers développements technologiques dans un ou plusieurs domaines de pointe ou en émergence. Le contenu de ce cours varie d’un trimestre à l’autre. Pour obtenir le descriptif du cours à contenu variable, consultez le lien suivant : http://info.uqam.ca/INF889X

Description du cours

Objectifs

Ce cours vise à présenter aux étudiants les récentes méthodes d’intelligence artificielle en bio-informatique. Il vise aussi à passer en revue les fondements, approches et techniques d’intelligence artificielle utilisée en bio-informatique appliquée à la santé et l’agriculture.

Sommaire du contenu

Introduction aux principales approches d’intelligence artificielle en bio-informatique. Méthodes d’apprentissage à partir des données génomiques. Méthodes d’intégration de données. Acquisition et représentation de connaissances. Méthodes génératives. Méthodes appliquées aux diagnostics et surveillances des maladies. Approches d’intelligence artificielle en agriculture et sécurité alimentaire.

Formule pédagogique

Ce cours sera constitué de 14 séances de cours et deux séances de présentation de projets.

Calendrier

Semaines Contenus
1 Présentation du programme. Présentation du plan de cours. Entente d’évaluation.
2 Types de données en bio-informatique
3 Approches classiques d’analyses et classification de séquences génomiques (annotation, fonction, évolution et phylogénie)
4 Approches classiques d’analyses et classification de données d’expression et de structures protéiques
5 Introduction au concept d’Intelligence artificielle 1 (Historique, approches (accent sur l’apprentissage machine), types d’encodage de données génomiques)
6 Introduction au concept d’Intelligence artificielle 2 (principales architectures HMM, CNN, VAE…)
7 relâche
8 Modèles génératifs et discriminatifs d’analyse de séquences. Ex. Méthodes de surveillances
9 Algorithmes de recherche de motifs séquentiels (algorithmes génétiques, NLP)
10 Méthodes d’intégration de données multiomics (Ex. cancer)
11 Acquisition et représentation de connaissance (extraction de connaissances du texte, BERT, BioBert, Ontologies)
12 Méthodes IA en diagnostics médicaux
13 Méthodes IA en agriculture (sécurité alimentaire, productivité des champs, Analyse de profits)
14 Examen final
15 Présentation de projet

Évaluations

Description Date Pondération
Résumé du projet envisagé 16 février 5%
Projet : 1er livrable 22 mars 10%
Projet : Programme final 19 avril 10%
Projet : Rapport-article 26 avril 20%
Projet : présentation projet 25 avril 20%
Article : Évaluation article (2 pages) à déterminer 15%
Article : présentation article à déterminer 20%

Modalité

Résumé du projet envisagé

Les étudiants devront résumer, en 500 caractères, le projet de cours envisagé. Ce résumé devra présenter clairement la problématique, l’introduction brève au domaine, la revue de littératures et les approches IA qui seront exploitées.

Résumé d’un article

Dans cet exercice, les étudiants devront résumer en deux pages le contenu d’un article scientifique. Les étudiants devront se prêter à un exercice de jugement et d’analyse critique d’un article scientifique. Un formulaire de remise sera mis à la disposition des étudiants pour complétion. Cet article sera remis 3 semaines avant la date de dépôt du résumé.

Présentation d’un article

Les étudiants présenteront à leur collègue l’article lu. Cette présentation devra comprendre, l’introduction à la problématique, les approches utilisées, les résultats obtenus, les discussions et une évaluation critique. Cette présentation durera 45 min. Cet article sera remis au plus tard 3 semaines avant la date de remise.

Projet

Les étudiants devront choisir un projet pour la session et fournir un résumé de projets. Ce projet doit toucher un des thèmes du court et avoir les volets suivants : collecte de données, méthodes IA d’analyse de ces données, des résultats interprétables. Les étudiants devront aussi fournir les résultats d’évaluation préliminaires en mi-session.

Projet 1er livrable

Dans ce premier livrable, les étudiants décriront les données collectées, et les analyses descriptives des données collectées. Ce document ne doit pas dépasser 3 pages.

Projet : programme final

Les étudiants devront pousser leur code dans un github accessible pour évaluation. Ce code doit être suffisamment documenté pour s’assurer de sa compréhension.

Projet : présentation

Les étudiants devront présenter en 20 min les résultats de leur projet sous format de présentation de conférence.

Projet : rapport article

Les étudiants devront remettre un document qui décrit le projet. Ce document devra être conforme au gabarit d’article LNCS. Ce rapport sera limité à 12 pages. Il devra inclure minimalement les sections:

Remise de documents et échéanciers :

Tous les documents doivent être remis via moodle et les dates d’échéances seront strictement respectées. Les évaluations d’articles sont en équipe de deux étudiants et les projets sont strictement individuels. Aucun document remis en retard ne sera évalué, entrainant automatiquement 0 pour la composante évaluée.

Règlement plagiat :

Les règlements concernant le plagiat seront strictement appliqués. Pour plus de renseignements, veuillez consulter les sites suivants : http://www.sciences.uqam.ca/etudiants/integrite-academique.html et http://www.bibliotheques.uqam.ca/recherche/plagiat/index.html Site du cours et documentations: http://www.moodle.uqam.ca

Information sur les Services à la vie étudiante

Services

Les services à la vie étudiante accompagnent les étudiantes et les étudiants dans la réussite de leur parcours universitaire.

Bureau

Bureau des services-conseils (soutien psychologique, bien-être aux études, information scolaire et insertion professionnelle, orientation, emploi): pour prendre rendez-vous, communiquez au 514 987-3185 ou par courriel à services-conseil@uqam.ca.

Aide financière

Bureau de l’aide financière: pour prendre rendez-vous, écrivez à aidefinanciere@uqam.ca.

Bourses d’études

Concernant les bourses, pensez à consulter Le Répertoire institutionnel des bourses d’études (RIBÉ) et écrivez à bourse@uqam.ca pour toute question.

Informations générales

Consultez les informations et l’ensemble des coordonnées et services offerts par les Services à la vie étudiante à l’adresse suivante: vie-etudiante@uqam.ca.

Politique d’absence aux examens

Reprise d’examen

L’autorisation de reprendre un examen en cas d’absence est de caractère exceptionnel. Pour obtenir un tel privilège, l’étudiant-e doit avoir des motifs sérieux et bien justifiés.

Conflits d’horaire

Il est de la responsabilité de l’étudiant.e de ne pas s’inscrire à des cours qui sont en conflit d’horaire, tant en ce qui concerne les séances de cours ou d’exercices que les examens. De tels conflits d’horaire ne constituent pas un motif justifiant une demande d’examen de reprise.

Procédure

L’étudiant.e absent.e lors d’un examen doit, dans les cinq (5) jours ouvrables suivant la date de l’examen, présenter une demande de reprise en utilisant le formulaire prévu, disponible sur https://info.uqam.ca/repriseexamen/.

Pièces justificatives

Dans le cas d’une absence de moins de cinq (5) jours pour raison médicale, l’étudiant.e doit joindre une déclaration sur l’honneur. Lors d’une absence de cinq (5) jours et plus, un billet médical est exigé. Les dates d’invalidité doivent être clairement indiquées sur le billet original. L’authenticité du billet pourrait être vérifiée.

Dans le cas d’une absence pour une raison non médicale, l’étudiant.e doit fournir les documents originaux expliquant et justifiant l’absence à l’examen ; par exemple, lettre de la Cour en cas de participation à un jury, copie du certificat de décès en cas de décès d’un proche, etc. Toute demande incomplète sera refusée. Si la direction du programme d’études de l’étudiant.e constate qu’un.e étudiant.e a un comportement récurrent d’absence aux examens, l’étudiant.e peut se voir refuser une reprise d’examen.

Pour plus d’informations

Consulter la page https://info.uqam.ca/repriseexamen/.

PLAGIAT Règlement no 18 sur les infractions de nature académique. (extraits)

Tout acte de plagiat, fraude, copiage, tricherie ou falsification de document commis par une étudiante, un étudiant, de même que toute participation à ces actes ou tentative de les commettre, à l’occasion d’un examen ou d’un travail faisant l’objet d’une évaluation ou dans toute autre circonstance, constituent une infraction au sens de ce règlement. (R18, art. 2.1, définition d’une infraction)

Liste non limitative des infractions mentionnées dans le R18 :

Les sanctions reliées à ces infractions sont précisées aux articles 3 et 5 du Règlement no 18 sur les infractions de nature académique.

Pour éviter de vous exposer à des sanctions :

  1. Consultez le site r18.uqam.ca pour plus d’information sur l’intégrité académique et le R18;
  2. Développez les bonnes pratiques en matière de recherche documentaire et de rédaction des travaux via l’outil Infosphère et les formations offertes par le Service des bibliothèques

Politique no 2

Le droit à la liberté académique universitaire est le droit de toute personne d’exercer librement et sans contrainte doctrinale, idéologique ou morale, telle la censure institutionnelle, une activité par laquelle elle contribue à l’accomplissement de la mission de l’Université.

Ce droit comprend la liberté :

  1. d’enseignement et de discussion;
  2. de recherche, de création et de publication;
  3. d’exprimer son opinion sur la société et sur une institution, y compris l’établissement duquel la personne relève, ainsi que sur toute doctrine, tout dogme ou toute opinion;
  4. de participer librement aux activités d’organisations professionnelles ou d’organisations académiques.

Il doit s’exercer en conformité avec les normes d’éthique et de rigueur scientifique généralement reconnues par le milieu universitaire et en tenant compte des droits des autres membres de la communauté universitaire.

En reconnaissant, en promouvant et en protégeant la liberté académique universitaire, cette politique soutient la mission de l’Université, laquelle comprend la production et la transmission de connaissances par des activités de recherche, de création et d’enseignement et par des services à la collectivité.

Pour plus d’information, vous pouvez consulter la section Liberté académique universitaire.

Politique no 16 visant à prévenir et combattre le sexisme et les violences à caractère sexuel

Les violences à caractère sexuel se définissent comme étant des comportements, propos et attitudes à caractère sexuel non consentis ou non désirés, avec ou sans contact physique, incluant ceux exercés ou exprimés par un moyen technologique, tels les médias sociaux ou autres médias numériques. Les violences à caractère sexuel peuvent se manifester par un geste unique ou s’inscrire dans un continuum de manifestations et peuvent comprendre la manipulation, l’intimidation, le chantage, la menace implicite ou explicite, la contrainte ou l’usage de force.

Les violences à caractère sexuel incluent, notamment :

Pour consulter la politique no 16

https://instances.uqam.ca/wp-content/uploads/sites/47/2019/04/Politique_no_16_2.pdf

Pour obtenir de l’aide, faire une divulgation ou une plainte

Bureau d’intervention et de prévention en matière de harcèlement
514-987-3000, poste 0886

Pour obtenir la liste des services offerts à l’UQAM et à l’extérieur de l’UQAM

https://harcelement.uqam.ca

Soutien psychologique (Services à la vie étudiante)

514-987-3185
Local DS-2110

CALACS Trêve pour Elles – point de services UQAM

514 987-0348
calacs@uqam.ca
http://trevepourelles.org

Service de la prévention et de la sécurité

514-987-3131

Politique no 44 d’accueil et de soutien des étudiant.e.s en situation de handicap 

Politique

Par sa politique, l’Université reconnait, en toute égalité des chances, sans discrimination ni privilège, aux étudiant.e.s en situation de handicap, le droit de bénéficier de l’ensemble des ressources du campus et de la communauté universitaire, afin d’assurer la réussite de leurs projets d’études, et ce, dans les meilleures conditions possibles. L’exercice de ce droit est, par ailleurs, tributaire du cadre réglementaire régissant l’ensemble des activités de l’Université.

Responsabilité de l’étudiant.e

Il incombe aux étudiant.e.s en situation de handicap de rencontrer les intervenant.e.s (conseiller.ère.s à l’accueil et à l’intégration du Service d’accueil et de soutien des étudiant.e.s en situation de handicap, professeur.e.s, chargé.e.s de cours, direction de programmes, associations étudiantes concernées, etc.) qui pourront faciliter leur intégration à la communauté universitaire ou les assister et les soutenir dans la résolution de problèmes particuliers en lien avec les limitations entraînées par leur déficience.

Service d’accueil et de soutien aux étudiant.e.s en situation de handicap

Le Service d’accueil et de soutien aux étudiant.e.s en situation de handicap (SASESH) offre des mesures d’aménagement dont peuvent bénéficier certains étudiant.e.s. Il est fortement recommandé aux de se prévaloir de ces services afin de réussir ses études, sans discrimination. Pour plus d’information, visiter le site de ce service : https://services.uqam.ca/services-offerts/soutien-aux-etudiants-en-de-situation-handicap/ et celui de la politique institutionnelle d’accueil et de soutien aux étudiant.e.s en situation de handicap : https://instances.uqam.ca/wp-content/uploads/sites/47/2018/05/Politique_no_44.pdf

Il est important d’informer le SASESH de votre situation le plus tôt possible :

Politique no 42 sur le harcelement

L’Université du Québec à Montréal (ci-après, l’« Université ») reconnaît à toutes les personnes membres de la communauté universitaire le droit d’être traitées avec dignité, équité et respect mutuel.

Toutes, tous sont susceptibles de subir du harcèlement. L’Université reconnaît que le harcèlement est majoritairement dirigé à l’endroit de certains groupes. Il s’agit notamment des femmes, plus particulièrement lorsque leur vécu se situe à l’entrecroisement de plusieurs formes de discrimination, des personnes issues des minorités sexuelles ou de genre, des communautés racisées ou ethnicisées, des communautés autochtones, des étudiantes, étudiants internationaux, ainsi que des personnes en situation de handicap. L’Université s’engage donc à tenir compte de leurs besoins spécifiques.

L’Université considère le respect mutuel, l’égalité, l’écoute et l’entraide comme des valeurs importantes qui favorisent l’épanouissement personnel ainsi que l’établissement de rapports harmonieux entre les personnes et entre les groupes, et qui permettent la mise en place d’un milieu sain et propice à la réalisation individuelle ou collective de sa mission universitaire.

L’Université croit que la collaboration de chaque personne et de chaque groupe de la communauté universitaire est essentielle pour favoriser la création d’un tel milieu et, en ce sens, elle compte sur la contribution de chaque personne.

L’Université juge que toute forme de harcèlement porte atteinte à la dignité et à l’intégrité physique ou psychologique d’une personne.

L’Université reconnaît sa responsabilité d’assurer un milieu de travail et d’études exempt de toute forme de harcèlement et veille à ce qu’aucune forme de harcèlement ne soit tolérée, quelle qu’en soit la source.

Pour plus de détails, consultez la politique complète : https://instances.uqam.ca/wp-content/uploads/sites/47/2018/05/Politique_no_42.pdf