Optimal control and Bayes inference applied to complex microbial communities
Notice bibliographique
Résumé
Interactions between species are essential in ecosystems, but sometimes competition dominates over mutualism. The transition between mutualism-competition can have several implications and consequences, and it has hardly been studied in experimental settings. This work studies the mutualism between cross-feeding bacteria in strains that supply an essential amino acid for their mutualistic partner when both strains are exposed to antimicrobials. When the strains are free of antimicrobials, we found that, depending on the amount of amino acids freely available in the environment, the strains can exhibit extinction, mutualism, or competition. The availability of resources modulates the behavior of both species. When the strains are exposed to antimicrobials, the population dynamics depend on the proportion of bacteria resistant to the antimicrobial, finding that the extinction of both strains is eminent for low levels of the resource. In contrast, competition between both strains continues for high levels of the resource. An optimal control problem was then formulated to reduce the proportion of resistant bacteria, which showed that under cooperation, both strains (sensitive and resistant) are immediately controlled, while under competition, only the density of one of the strains is decreased. In contrast, its mutualist partner with control is increased. Finally, using our experimental data, we did parameters estimation in order to fit our mathematical model to the experimental data.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,012 | 0,032 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,002 |
| Communication savante | 0,002 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,003 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».