doctorant /doctorante (H/F) en physique de la matière complexe et vivante

Description du Poste

Sujet De Thèse

Titre : Inférence de la dynamique stochastique dans les systèmes biologiques actifs en développement

Les tissus vivants, les cellules migratrices ou les particules actives constituent des systèmes hors d'équilibre dans lesquels les forces internes, les interactions collectives et la géométrie de l'environnement façonnent des dynamiques complexes. Leur description quantitative requiert des méthodes capables d'extraire, à partir de trajectoires bruitées et partiellement observées, les forces effectives, les interactions, les lois du mouvement, ainsi que l'influence de variables cachées ou de bruits non blancs.

Ce projet de thèse vise à développer et appliquer une nouvelle génération de méthodes d'inférence de la dynamique stochastique, à la croisée de la physique statistique, de la biophysique et de l'apprentissage automatique. Ces approches s'appuieront sur des outils récemment introduits dans le groupe, en particulier :
• des méthodes non linéaires d'inférence paramétrique et non paramétrique ;
• l'augmentation de variables latentes couplée à des schémas EM pour améliorer l'identifiabilité ;
• l'extension du formalisme aux systèmes dynamiques soumis à un bruit coloré (mémoire, sous-diffusion, corrélations temporelles), particulièrement pertinent pour les systèmes biologiques actifs.
Plan scientifique indicatif
1. Développement méthodologique
◦ Extension des méthodes d'inférence non linéaires (paramétriques et non paramétriques).
◦ Intégration d'un schéma EM avec augmentation de variables pour traiter les variables cachées et les biais d'identifiabilité.
2. Validation sur des systèmes modèles
◦ Simulations contrôlées (EDS non linéaires, modèles actifs, dynamiques à mémoire).
◦ Étude de la robustesse des méthodes (bruit, faible fréquence d'échantillonnage, observabilité partielle).
3. Application à des données biologiques
◦ Analyse de trajectoires dans des tissus en développement (ex. : embryon de Drosophile, épithélium cilié, systèmes multicellulaires).
◦ Reconstruction des interactions effectives, des champs de force et des contributions actives.
◦ Interprétation biophysique en collaboration avec des partenaires expérimentaux.

Votre Environnement de Travail

La personne recrutée rejoindra un groupe actif en biophysique théorique et en inférence computationnelle (groupe SuperStoc, ERC), avec des liens étroits vers des collaborations expérimentales au sein du Turing Centre for Living Systems (Centuri, Aix-Marseille Université). La thèse combinera développement théorique, analyse de données réelles et interaction avec des applications biologiques. Le projet offre un cadre propice à des contributions originales, tant conceptuelles que méthodologiques.

L'environnement de travail est international et pluridisciplinaire.La personne recrutée bénéficiera d'un encadrement régulier, et participera à des écoles d'été et conférences nationales et internationales.

Contraintes et risques

Travail sur écran. Aucune contrainte physique ou risque particulier.

Rémunération et avantages

Rémunération

La rémunération est d'un minimum de 2300,00 € mensuel

Congés et RTT annuels

44 jours

Pratique et Indemnisation du TT

Pratique et indemnisation du TT

Transport

Prise en charge à 75% du coût et forfait mobilité durable jusqu’à 300€

À propos de l’offre

À propos du CNRS

Le CNRS est un acteur majeur de la recherche fondamentale à une échelle mondiale. Le CNRS est le seul organisme français actif dans tous les domaines scientifiques. Sa position unique de multi-spécialiste lui permet d’associer les différentes disciplines pour affronter les défis les plus importants du monde contemporain, en lien avec les acteurs du changement.

Le CNRS

Les métiers de la recherche