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DESS BioInformatique Montpellier II Sciences et Techniques du Languedoc Echantillonnage en cultures de Melon Aurore Veyrat année 2003-2004 UMR 1112 Réponse.

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1 DESS BioInformatique Montpellier II Sciences et Techniques du Languedoc Echantillonnage en cultures de Melon Aurore Veyrat année UMR 1112 Réponse des Organismes aux Stress Environnementaux Equipe de Biologie des Populations en Interaction Equipe Informatique de Centre Mise en service dune interface Web pour la saisie, le stockage et linterrogation de données expérimentales Tuteurs de stage : Laurent Lapchin, Roger Boll Informaticien encadrant : Xavier Bernardet

2 CONTEXTE DU PROJET Durabilité de la résistance du melon au puceron Aphis gossypii Chez le melon, le gène Vat permet de résister à la colonisation par le puceron Des cas dinstallation du puceron sur melon Vat ont été signalés => Mesurer lampleur de ce phénomène et récupérer les souches résistantes à Vat Echantillonnage 2004: - 2 types de culture: serre et plein champ - 3 à 4 sites dobservation distants - Sur chaque site 2 parcelles étudiées : - melon Vat, résistant - melon –Vat, sensible

3 Objectif du stage BioInformatique 1.Conception et mise en service dune interface WEB de saisie des données melon 2.Mise en place dune base sous MySQL pour le stockage des données 3.Débuggage de lutilitaire de saisie rosier développé en 2003

4 Cahier des charges de linterface de saisie 1.Contrôle daccès à linterface (serveur) et à la base de données 2.Fiabilité, rapidité et confort de la saisie - Contrôle dintégrité référentielle des données - Contrôle de vraisemblance - Absence de données orphelines ou de doublons 3.Développement de modules - dinterrogation et de correction - de mise en forme des données Audit de la saisie des données 2004

5 Suivi de coloniesSuivi parcellaire Suivi spatio-temporel dune colonie à léchelle dun foyer Surface 1/16 ème de m², centrée sur la colonie Suivi spatio-temporel de linfestation (?) dune parcelle Transect de 8 placettes (1 m²) centré dans la parcelle La mesure du couvert végétal (1 m²) et le sous- échantillonnage du nombre dorganes (1/16ème m²) servent à calculer les densités au m² Le protocole expérimental Les positions des organes observés dans les foyers et les placettes sont repérées par des coordonnées (x,y)

6 Les données expérimentales Les données expérimentales sont des observations en classes visuelles dabondance sur des organes végétaux (feuilles, apex), ainsi que des comptages dorganes par unité de surface. Deux types de suivi : de colonie et/ou parcellaire Lenregistrement des données élémentaires (organe) permet les regroupements aux différentes échelles : organe, foyer, placette, parcelle, zone culturale… On a donc : N nombre de pucerons/organe pucerons/type dorgane pucerons/placette (m²) pucerons/parcelle (m²) pucerons/foyer Répété pour chaque date * expérimentation (313 relevés)

7 Lutilitaire de saisie Ladministrateur de données délivre un password à lutilisateur et lui autorise la saisie sur des références dexpérimentation melon uniquement. Construction du formulaire

8 Lutilitaire de saisie Lutilisateur construit la grille déchantillonnage correspondant à lexpérimentation. Construction du formulaire La connexion à la base de données nécessite un password

9 Lutilitaire de saisie Saisie à partir du formulaire Le formulaire de saisie correspond à la feuille de terrain et représente tous les organes observés, dans chaque placette. Sélection par bouton radio, les classes visuelles dabondances sont initialisées à 0.

10 Lutilitaire de saisie Saisie à partir du formulaire

11 Administrateur de données Fichiers de données Pièce jointe Oracle Lutilitaire de saisie Envoi des données Les données définitivement saisies sont insérées dans les tables MySQL (java, JavaScript), les fichiers.txt correspondant sont envoyés à ladministrateur de données temporel.txt organe.txt spatial.txt Utilisateur MySQL Inra Sophia

12 Lutilitaire de saisie Affichage des résultats Histogrammes de fréquence des classes visuelles dabondance par type dorganes On peut obtenir laffichage de 3 dates successives

13 Lutilitaire de saisie Corrections Un module « corrections » permet linterrogation et la ressaisie des données erronées (date entière)

14 AUDIT DE LINTERFACE DE SAISIE 3 critères : Compréhension / Ergonomie Construction de la feuille de saisie Validité des données saisies

15 Compréhension / Ergonomie AUDIT DE LINTERFACE DE SAISIE Cinq techniciens et stagiaires ont saisis 132 relevés parcellaires Soit 1056 placettes et observations en classe + Peu de questions sur le fonctionnement de linterface (les utilisateurs ont tous participé aux observations) - 2 déclarations de saisie de mot de passe par relevé (appels contrôlés en entrée et en sortie à la base de données) = Confort oculaire mais monotonie inévitable (cause derreur)

16 Construction de la feuille de saisie 13% de feuilles de saisie inexploitables. Explications : - Inversion des coordonnées lignes-colonnes : 3 cas ; - Erreur dans les pourcentages de couvert végétal, 1 au lieu de 100% : 2 cas ; - Saisie avec date erronée : 2 cas ; - Confusion dans les coordonnées des placettes : 2 cas ; - Nombre dorganes observés incorrect : 1 cas ; AUDIT DE LINTERFACE DE SAISIE Erreurs imparables de lecture de la feuille de terrain : saisie trop rapide et/ou monotonie de lopération. Initialisation automatique des coordonnées des placettes dune même expérimentation Affichage graphique de la grille avant validation Contrôle des valeurs aberrantes du nombre dorganes observés

17 Validité des données saisies AUDIT DE LINTERFACE DE SAISIE Échantillon de 19 relevés non nuls, 152 placettes, 3213 observations en classes Le remplissage direct des feuilles de saisie nécessitait 396 sélections radio bouton (les valeurs initialisées à 0) 0,6% derreur globale mais 5% derreur de sélection 14/22 erreurs = oublis de saisie (sur 2 relevés chargés) 8/22 confusions entre classe dabondance ou ligne de saisie Attention particulière aux relevés complexes Utilisation de boutons radio plus espacés Saisie par lecture optique, en cours avec URIH (rosier)

18 Tableur Application 7 minutes par relevé Création du formulaire à chaque relevé Taux global derreur 0,6% Impossible avec lapplication Contrôle des doublons à la saisie Envoi automatique des données à ladministrateur Affichage des résultats par lapplication Fonction disponible dans lapplication 15 minutes par relevé Masques de saisie modifiables Taux global derreur 5% (D. citrus) Superpositions de données ou création de dates ou de placettes dues aux copier / coller multiples pour adapter le masque Gestion des fichiers locale avant insertion dans la base de données Programmation de macros pour les graphes Interrogation / correction des données nécessite une interface (Access) Discussion AUDIT laborieux et source derreurs

19 Lapplication est actuellement exploitable pour le projet melon, résultats satisfaisant En accord avec la démarche qualité pour lacquisition des données expérimentales Améliorable : écriture dun module de représentation spatiale Démonstration dadaptation générique de linformatique à une problématique scientifique CONCLUSIONS La diversité des travaux réalisés durant ce stage ainsi que la rencontre entre chercheurs et informaticiens sest révélée très bénéfique pour la mise en place du projet. Les chercheurs sont très attachés à la feuille de terrain (mémoire physique du relevé).

20 Préparation de la migration base Oracle vers ProgreSQL Intégration des procédures de modélisations quantitatives aux interfaces de saisie Conception dun système de création dinterfaces : données de terrain ou de laboratoire Accessible à partir du site Web de léquipe BPI PERSPECTIVES

21

22 REMERCIEMENTS Merci à Laurent LAPCHIN, Eric LOMBAERT, Xavier BERNARDET, Stephen AMBROGIO Merci à toute léquipe BPI et particulièrement Michèle SALLES et Roger BOLL Enfin merci à vous pour votre attention

23 Des données complexes… Exemple : calcul du nombre de pucerons dune placette (1 m²) On a observé 5 feuilles âgées : létalonnage nous indique = 28 pucerons/FA On a observé 5 feuilles jeunes : létalonnage nous indique = 7 pucerons/FJ On a observé tous les apex (15): létalonnage nous indique = 2 pucerons/AP Dautre part, le couvert végétal de cette placette est de 70% et les nombres de feuilles âgées et jeunes dans le sous-ensemble de 1/16ème de m² sont respectivement 5 et 10. Le calcul du nombre de pucerons par placette est le suivant: (28*5*16 *0.70)+(7*10*16*0.7)+(15*2)= 2382 pucerons dans la placette


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