: Nowadays, literature review is a necessary task when trying to solve a given problem. However, an exhaustive literature review is very time-consuming in today’s vast literature landscape. It can take weeks, even if looking only for abstracts or surveys. Moreover, choosing a method among others, and targeting searches within relevant problem and solution domains, are not easy tasks. These are especially true for young researchers or engineers starting to work in their field. Even if surveys that provide methods used to solve a specific problem already exist, an automatic way to do it for any use case is missing, especially for those who don’t know the existing literature. Our proposed tool, SARBOLD-LLM, allows discovering and choosing among methods related to a given problem, providing additional information about their uses in the literature to derive decision-making insights, in only a few hours. The SARBOLD-LLM comprises three modules: (1: Scopus search) paper selection using a keyword selection scheme to query Scopus API; (2: Scoring and method extraction) relevancy and popularity scores calculation and solution method extraction in papers utilizing OpenAI API (GPT 3.5); (3: Analyzes) sensitivity analysis and post-analyzes which reveals trends, relevant papers and methods. Comparing the SARBOLD-LLM to manual ground truth using precision, recall, and F1-score metrics, the performance results of AI in the oncology case study are 0.68, 0.9, and 0.77, respectively. SARBOLD-LLM demonstrates successful outcomes across various domains, showcasing its robustness and effectiveness. The SARBOLD-LLM addresses engineers more than researchers, as it proposes methods and trends without adding pros and cons. It is a useful tool to select which methods to investigate first and comes as a complement to surveys. This can limit the global search and accumulation of knowledge for the end user. However, it can be used as a director or recommender for future implementation to solve a problem.
Méthodes de géométrie tropicale et d'arithmétique d'intervalles pour l'analyse des réseaux biochimiques : recherche d'homéostasie et réduction de modèles en présence de lois de conservation: Ma thèse porte sur les méthodes formelles d'analyse biochimique modèles de réseaux de réaction. Je me concentre sur les méthodes d'adaptation avec une incertitude paramétrique, dont les paramètres sont donnés sous forme d'intervalles ou d'ordres de grandeur.La thèse se divise en deux parties : l'une traite des méthodes par intervalles, l'autre concerne les méthodes tropicales.Dans la première partie de ma thèse, je présente un nouvel algorithme basé sur l'arithmétique des intervalles, programmation par contraintes, et optimisation, qui permet de tester l'homéostasie, définie comme la dépendance des états d'équilibre sur les paramètres. Ce concept comprend robustesse de concentration absolue qui a été introduite ailleurs.Je montre également comment utiliser le même type de méthodes afin de tester si les modèles de réseaux biochimiques ont un ou plusieurs états stables.Dans la deuxième partie de ma thèse, je présente deux contributions inédites à la réduction de modèles des réseaux de réactions biochimiques dont les paramètres sont donnés par leurs ordres de grandeur.La première contribution concerne le concept de lois de conservation approximatives. Une méthode de réduction de modèle combinant la géométrie tropicale et des résultats de perturbation singulière a été récemment proposée par notre équipe et d'autres, mais il existe quelques cas lorsque cette méthode échoue. Une cause d'échec est lorsque le sous-système rapide défini par la méthode tropicale a des lois de conservation, qui ne sont pas conservées par le système complet. Ce cas couvre la situation de «quasi-équilibre», bien connue en biochimie. Nous montrons que les lois de conservation approchées sont plus lentes que les espèces impliquées et peuvent être utilisées comme variables lentes supplémentaires.Par élimination gaussienne de certaines variables rapides, nous transformons le système en un système sans lois de conservation approchées, qui peut être réduit en utilisant des méthodes développées précédemment.Nous proposons également des méthodes algorithmiques pour trouver des lois de conservation approchées (linéaire, monôme ou polynomiale) et tester les conditions d'hyperbolicité nécessaires à la validité des techniques de réduction de modèle.Une autre direction est de généraliser les équilibrations tropicales complètes, précédemment introduites par notre équipe et d'autres, en équilibrations tropicales partielles. Le concept d'équilibrations partielles permet de identifier des modèles réduits valables dans les régions de l'espace des phases et des paramètres où il n'y a pas d'équilibrages complets. Heuristiquement, le concept est justifiée par le fait que les espèces lentes de modèles à multiples échelles de temps n'ont pas besoin d'être équilibrés dans le processus de réduction de modèle. Je fournis des méthodes algorithmiques de calcul du complexe polyédrique des équilibrations partielles et discute de la façon dont celles-ci peuvent être utilisées pour redimensionner et réduire les modèles de réaction biochimique.