* Ronan Costaouec (MAP5) - MAP5-UMR 8145

Ronan Costaouec (MAP5)

Calcul de taux de réaction et réduction de modèle en dynamique moléculaire

vendredi 28 novembre 2014, 11h00 - 12h00

Salle de réunion, espace Turing


Résumé :

Cette présentation s’intéresse à deux concepts essentiels à la description mathématique ainsi qu’à la simulation de certains phénomènes biologiques (pliement et dépliement de protéines, création de liaison récepteur-ligand): la notion de taux de réaction entre deux conformations prédéterminées d’un système donné ; et le concept de représentation réduite. Dans le cadre de cet exposé, je traiterai exclusivement du cas où la dynamique du système est modélisée par un processus de diffusion.

Je rappellerai dans un premier temps les difficultés pratiques liées au calcul du taux de réaction ; en particulier lorsqu’un tel calcul repose sur la simulation de trajectoires du processus stochastique sous-jacent (dynamique moléculaire). Ce faisant, j’évoquerai les multiples techniques numériques développées afin d’estimer le taux et comment elles reposent sur différentes
caractérisations théoriques de cette quantité. Cette analyse et les résultats présentés sont le fruit d’un travail réalisé en collaboration avec Eric Darve (Stanford University), Jesus Izaguirre et Haoyun Feng (University of Notre-Dame). J’aborderai dans un second temps les grandes lignes d’un travail en cours (en collaboration avec Eric Darve) portant sur le choix optimal
des variables dites collectives associées aux représentations réduites
des systèmes de grande dimension. J’expliquerai comment un choix
astucieux de telles variables, lié au spectre du modèle de référence,
garantit certaines bonnes propriétés du modèle réduit.