Chimiometrie, chapitre 2/2 : les méthodes supervisées
Réf. 66002B
Le présent chapitre est consacré aux méthodes supervisées (régressions, discrimination, robustesse, sélection de variables) ainsi qu'à la validation de méthodes analytiques.
- Durée : 8 semaines
- Effort : 60 heures
- Rythme: ~7h30/semaine
- Langues: Français
Ce que vous allez apprendre
À la fin de ce cours, vous saurez :
- comprendre les principes de plusieurs méthodes reconnues en chimiométrie
- acquérir un savoir-faire de niveau utilisateur minimum, permettant de sélectionner les méthodes et de les utiliser correctement
- maitriser Chemflow, notre logiciel de chimiométrie sans ligne de commande (ou utiliser le votre si vous préférez)
- appliquer les connaissances théoriques du mooc sur des exercices corrigés
- résoudre un challenge mobilisant les notions de base en chimiométrie, afin de valider votre formation
Description
Peut-on estimer la composition chimique d'un échantillon en quelques secondes et sans le toucher ? Identifier son origine ? Oui ! C'est possible, en réalisant l'acquisition d'un spectre de l'échantillon et son traitement avec des outils de chimiométrie.
Chemoocs est destiné à vous rendre autonome en chimiométrie. Mais le contenu est dense! C'est pourquoi le mooc a été divisé en deux chapitres.
Ceci est le chapitre 2. Il porte sur les méthodes supervisées et la validation de méthodes analytiques. Le teaser ci-dessus donne plus de détails sur le contenu. Si vous êtes débutant en chimiométrie, nous vous conseillons de commencer par le chapitre 1, portant sur les méthodes non supervisées, d'en suivre les premiers cours et ainsi d'avoir de meilleurs pré-requis pour ce chapitre 2 de Chemoocs.
Chemoocs est orienté vers les applications de spectrométrie proche infrarouge, les plus répandues. Toutefois, la chimiométrie est ouverte à d'autres domaines spectraux : moyen infrarouge, ultraviolet, visible, fluorescence ou Raman, ainsi qu'à bien d'autres applications non spectrales. Donc pourquoi pas dans votre domaine ?
Vous appliquerez vos connaissances en réalisant nos exercices d'application grâce au logiciel ChemFlow, gratuit et accessible via un simple navigateur internet depuis un ordinateur ou un smartphone. ChemFlow a été concu pour être aussi convivial et intuitif que possible. Ainsi, il ne nécessite aucune connaissance en programmation.
A la fin de ce mooc, vous aurez acquis le savoir-faire nécessaire pour traiter vos propres données.
Bienvenue dans le monde fascinant de la chimiométrie.
Format
La durée totale de ce chapitre est de 8 semaines: une semaine d'introduction suivie de 7 semaines de cours.
Vous découvrirez deux méthodes de chimiométrie par semaine.
Le cours est proposé sous la forme de vidéos, repris dans un fichier pdf détaillé.
Pour chacune des méthodes présentées vous pourrez :
- tester vos connaissances avec un quiz ;
- les mettre en application avec un exercice en utilisant ChemFlow ou votre propre outil de chimiométrie
Prérequis
Etre francophone : le mooc est en Français, toutefois le logiciel ChemFlow est accessible en Français et en Anglais
Nouveauté 2023: course videos were subtitled in english and spanish/ los vídeos del curso están subtitulados en inglés y español
Avoir un niveau Bac+2 en sciences ou déjà une expérience pratique en spectroscopie ou chimiométrie
Ce mooc s'adresse aux personnes pour lesquelles les mots « spectroscopie », « chimiométrie » ou « analyse de données multivariées » sont déjà connus et suscitent un intérêt; qu'elles soient :
- étudiants, pour une remise à niveau avant leur entrée en master ou en thèse impliquant la chimiométrie;
- étudiants en mathématiques intéressés par des applications pratiques à l'algèbre matricielle;
- stagiaires, niveau master/ingénieur, ou étudiants en thèse, ayant besoin d'utiliser ponctuellement des outils de chimiométrie;
- techniciens utilisateurs de spectromètres, souhaitant mieux comprendre les traitements de leurs données;
- ingénieurs ou chercheurs développant des méthodes rapides d'analyse, au laboratoire comme sur le terrain.
Suivre le mooc est une excellente préparation à une formation de chimiométrie en présentiel.
Evaluation et Certification
Le badge de suivi sera délivré à toute personne ayant une note supérieure à 50 sur 100.
L'évaluation se fera par des quiz à l'issue de chaque grain (30% de la note finale) et par un exercice de mise en application de plusieurs méthodes évoquées dans le mooc (70% de la note finale).
Plan de cours
- - Présentation du mooc
- Prise en main de la plateforme FUN
- Découverte du logiciel ChemFlow
- Introduction à la chimiométrie avec quelques définitions
- Statistiques simples
- Rappels sur l'analyse en composantes principales (ACP)
- - Prétraitements (1/2)
- Régression linéaire
- - PLSR-Régression aux moindres carrés partiels (1/2)
- PLSR-Régression aux moindres carrés partiels (2/2)
- - Prétraitements (2/2)
- Bonnes pratiques de modélisation
- - Discrimination (1/2)
- Discrimination (2/2)
- - Sélection de variables (1/2)
- Sélection de variables (2/2)
- - Robustesse des modèles
- Analyse de variance, ASCA
- - Validation de méthodes (1/2)
- Validation de méthodes (2/2)
Équipe pédagogique
Dominique Bertrand
Catégories
Ancien directeur de recherche à l'INRAE, actuellement à la retraite. Dominique Bertrand est l'auteur de publications et d'ouvrages sur la spectroscopie infrarouge et la chimiométrie. Il est aujourd'hui consultant en chimiométrie et datascience.
Julien Boccard
Catégories
Collaborateur scientifique au sein du laboratoire des Sciences Analytiques de l’Université de Genève. Julien Boccard développe des outils associant chimiométrie et bioinformatique pour l'analyse et l’intégration des données métabolomiques.
Jean-Claude Boulet
Catégories
Ingénieur de recherche à INRAE Montpellier, Sciences Pour l'Oenologie. Jean-Claude Boulet est responsable de la chimiométrie pour la plateforme Polyphénols. Il est porteur du projet CheMoocs.
Philippe Courcoux
Catégories
Maître de conférences en Statistique et Informatique à ONIRIS Nantes. Philippe Courcoux travaille sur le développement de méthodes multidimensionnelles en sensométrie et chimiométrie.
Marjolaine Deschamps
Catégories
Ingénieur de recherche à INRAE Versailles-Grignon, UMR ECOSYS, pôle Science du Sol. Marjolaine Deschamps développe et coordonne des analyses de contaminants organiques dans des matrices environnementales. Elle utilise notamment les plans d'expérience et est membre du groupe de travail INRAE sur la validation des méthodes d'analyses.
Ludovic Duponchel
Catégories
Professeur à l'Université de Lille, rattaché au Laboratoire de Spectrochimie Infrarouge et Raman, UMR CNRS 8516. Ludovic Duponchel est physico-chimiste de formation. Il est Président du Groupe Français de Chimiométrie - GFC.
Amandine Etayo
Catégories
Ingénieur d’étude à INRAE, au Laboratoire d’Analyses des Sols d’Arras. Amandine Etayo est chimiste et responsable qualité dans un contexte d’accréditation. Elle applique la spectroscopie proche infrarouge à la matrice sol. Elle est membre du groupe de travail INRAE sur la validation des méthodes d'analyses et du réseau INRAE « proche infrarouge».
Max Feinberg
Catégories
Ancien directeur de recherche à l’INRAE, à la retraite. Max Feinberg fut un initiateur de la chimiométrie en France à la fin des années 70. Il est l’auteur de nombreuses publications et ouvrages de référence sur la validation de méthodes d'analyse, et reste impliqué comme expert dans des commissions AFNOR et ISO.
Fabien Goge
Catégories
Ingénieur à INRAE Montpellier, à l'UMR ITAP. Fabien Gogé est chimiométricien et développeur d'applications de traitements de données scientifiques. Il a participé au développement de ChemFlow.
Mohamed Hanafi
Catégories
Chercheur en statistique appliquée à ONIRIS Nantes. Mohamed Hanafi axe ses activités de recherche sur les plans théoriques et pratiques autour de l’analyse de données structurées en blocs.
Benoît Jaillais
Catégories
Ingénieur de recherche à INRAE Nantes, Unité Sensométrie Chimiométrie. Benoît Jaillais développe des méthodes chimiométriques pour extraire l’information de collections d’images en s’appuyant sur des méthodes multiblocs.
Anne Jaulin
Catégories
Ingénieur d'études à INRAE Versailles-Grignon, UMR1402 Ecosys, pôle Ecotoxicologie. Anne Jaulin est membre du groupe de travail INRA sur la validation des méthodes, et est chargée de mission qualité pour le département INRAE Environnement et Agronomie.
Eric Latrille
Catégories
Ingénieur de recherche à INRAE Montpellier au Laboratoire de Biotechnologie de l'Environnement. Eric Latrille développe des applications de traitements de données scientifiques. Il a participé au développement de ChemFlow.
Christophe Lebegue
Catégories
Responsable formation Institut Agro Montpellier | SupAgro INRAE à Montpellier. Christophe Lebègue est spécialiste en ingénierie de formation et pédagogie.
Sébastien Preys
Catégories
Docteur en chimiométrie et ingénieur agroalimentaire. Sébastien Preys est chef de projets au sein d'Ondalys, structure privée basée à Montpellier qui propose depuis 15 ans des services, études et formations en chimiométrie pour l'ensemble des filières industrielles.
Christelle Reynes
Catégories
Ingénieur agronome et maître de conférences en biostatistiques à l'Université de Montpellier, rattachée à l'Institut de Génomique Fonctionnelle. Christelle Reynes developpe des méthodes d'analyse de données en grande dimension, notamment de sélection de variables pour l'identification de biomarqueurs.
Jean-Michel Roger
Catégories
Ingénieur IPEF à INRAE Montpellier, UMR ITAP. Jean-Michel Roger est spécialiste en robustesse des étalonnages. Il est membre du GFC et de l’International Council for Near Infrared Spectroscopy, lauréat du prix Tomas Hirschfeld 2016. Il est porteur du projet CheMoocs.
Virginie Rossard
Catégories
Ingénieur d'études à INRAE Montpellier au Laboratoire de Biotechnologie de l'Environnement. Virginie Rossard développe des applications et base de données de logiciels scientifiques. Elle a participé au développement de ChemFlow.
Douglas Rutledge
Catégories
Professeur de Chimie Analytique à AgroParisTech. Douglas Rutledge enseigne la spectroscopie et la chimiométrie. Il travaille actuellement sur l'Analyse en Composantes Indépendantes et les méthodes multiblocs appliquées à la caractérisation des aliments.
Robert Sabatier
Catégories
Professeur de Statistique à l'Université Montpellier. Robert Sabatier travaille sur des domaines de recherche concernant : l'analyse multivariée, les multiblocs, la sélection de variables par les algorithmes génétiques.
Cécile Trédaniel
Catégories
Ancienne Ingénieure pédagogique à l'INRAE de Montpellier. Cécile Trédaniel est spécialisée dans la coordination de projets coopératifs; sans elle, le projet Chemooc n'aurait pu se réaliser.
Myrtille Vivien
Catégories
Maître de conférences en Statistique à l'Université de Montpellier. Myrtille Vivien travaille sur le développement de méthodes factorielles pour l'analyse et la modélisation des multiblocs.
Martin Ecarnot
Catégories
Ingéneur d'études à INRAE Montpellier, UMR AGAP Institut, équipe Ge²Pop. Martin Ecarnot developpe des méthodes de phénotypage par spectrométrie proche infrarouge et imagerie hyperspectrale sur du matériel végétal.
Serge Rudaz
Catégories
Docteur en pharmacie. Serge Rudaz développe de nouvelles stratégies analytiques pour les sciences pharmaceutiques. Promu professeur Associé en 2012, il dirige le groupe d’Analyse Biomédicale et Métabolomique (ABM) à l’Université de Genève.
Établissements
Licence
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Licence pour le contenu créé par les participants du cours
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