Images claires, compréhensibles et interactives
Avec l’aide de la visualisation des données, les chercheurs peuvent créer de l’ordre dans le chaos. “Par exemple, l’infographie peut être des images générées pour un dessin animé. Je travaille dans le domaine de la visualisation, qui est lié à l’infographie”, explique Thomas, “mais un peu différent”. Dans le cadre de la visualisation, les chercheurs génèrent des images basées sur des données. «Grâce à la visualisation, nous voulons que les informations contenues dans ces données soient aussi faciles à comprendre que possible pour notre système visuel humain», explique Thomas.
En d’autres termes, la visualisation des données est utilisée pour créer des images claires, compréhensibles et interactives qui affichent des ensembles de données contenant une grande quantité d’informations complexes. Thomas travaille sur des algorithmes pour rendre ces visuels efficaces. “Je travaille généralement avec des données de grande dimension. Cela signifie que chaque élément de l’ensemble de données peut être décrit par de nombreuses variables ou attributs”, explique Thomas. Il peut s’agir par exemple de données biologiques. Un ensemble de données de mesures de séquences d’ADN peut contenir des milliers de gènes décrivant un seul échantillon ou élément dans un tel ensemble de données. « Nous, les humains, avons beaucoup de mal à imaginer à quoi ressemblent des données de si grande dimension », explique Thomas. “C’est pourquoi je développe des méthodes pour visualiser ces données afin que nous puissions réellement les comprendre sur un écran d’ordinateur 2D.” Mais la création des visualisations n’est qu’un aspect, explique Thomas. “Nous combinons visualisation et interaction. Nous permettons à la personne qui visualise la visualisation de zoomer sur les données visualisées, de filtrer par propriétés spécifiques ou de combiner plusieurs vues visuelles pour obtenir différentes perspectives sur les données.”
Plateforme visuelle pour des millions de cellules
“Il y a huit ans, j’ai commencé comme postdoctorant à la TU Delft”, réfléchit Thomas. Il a immédiatement entamé une collaboration avec le centre médical universitaire de Leiden (LUMC). “Au LUMC, ils venaient de recevoir un nouvel appareil avec lequel ils pouvaient déterminer les propriétés des cellules, ce qu’on appelle un cytomètre de masse”, explique Thomas. Cette machine permet aux chercheurs d’utiliser des échantillons de sang ou de tissus provenant de volontaires pour extraire des informations de cellules individuelles.
À l’époque, les chercheurs du LUMC avaient collecté des données sur des millions de cellules dans un ensemble de données. « J’ai commencé à travailler sur un logiciel qu’ils pourraient utiliser à l’hôpital pour visualiser les données », explique Thomas. “Et c’est devenu ce qu’on appelle aujourd’hui la plateforme Cytosplore. Il s’agit d’un système d’analyse visuelle interactif qui permet aux chercheurs de comprendre le fonctionnement du système immunitaire. L’objectif est de fournir une image claire de la composition des cellules du système immunitaire”, et leurs propriétés et fonctionnalités. Si vous regardez la plateforme Cytosplore, vous verrez que les cellules, les protéines et les propriétés cellulaires sont toutes représentées par des points de couleurs différentes, de formes et de tailles différentes, et à des distances différentes les unes des autres. Vous pouvez également zoomer sur les données et en savoir plus sur les propriétés d’un amas de cellules ou de protéines. Les modèles au sein de ces groupes donnent aux chercheurs de nombreuses informations sur les cellules.
“Au début, les chercheurs disposaient de milliers de cellules dans un ensemble de données. Aujourd’hui, il y a des millions de cellules dans un ensemble de données typique. Le plus grand ensemble de données que nous avions contenait environ 30 millions”, ajoute-t-il. “Et les protéines que nous pouvons mesurer sont actuellement d’environ 50 par cellule. Techniquement, le logiciel pourrait en traiter encore plus.”
2024-02-27 23:45:59
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