Nathalie Verdière

Maître de conférences - HDR

LMAH (Laboratoire de Mathématiques Appliquées du Havre)


Université du Havre
25 rue Philippe Lebon,
BP 540,
76058 Le Havre cedex.
FRANCE
nathalie.verdiere@univ-lehavre.fr



Recherche :
Mon activité de recherche est centrée sur l’étude qualitative et quantitative de modèles paramétriques (identifiabilité, observabilité, détection et discrimination de fautes, observabilité et contrôlabilité dans les réseaux de systèmes complexes). Je m’intéresse en particulier :
  • aux approches symboliques/numériques permettant de certifier des propriétés des modèles dynamiques ;

  • à leurs applications théoriques pour étudier des propriétés structurelles de modèles mathématiques (identifiabilité, diagnosticabilité,...) ;

  • à leurs exploitations dans le cadre des applications numériques (estimation de paramètres...) que ce soit en physique, en automatique, en biologie (dernièrement neurosciences) ou en dynamique des populations.


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    Publications

    Revues internationales
    1. N. Verdière, L. Denis-Vidal, G. Joly-Blanchard, D. Domurado. "Identifiability and estimation of pharmacokinetic parameters of ligands of macrophage mannose receptor". Int. Jour. of Applied Maths and Computer Science, (2005).

    2. N. Verdière, L. Denis-Vidal, G. Joly-Blanchard, "A numerical procedure for derivatives estimation based on the distribution theory".Numerical Algorithm, Numerical Algorithms, vol. 61, issue 1 September 2012. p. 163 - 186.

    3. N. Verdière, L. Denis-Vidal, G. Joly-Blanchard. "Identifiability and identification of a pollution source in a river by using a semi-discretized model", Applied Mathematics and Computation, vol 221, 15 September 2013, Pages 1-9.

    4. C. Jauberthie, N. Verdière, L. Travé-Massuyès, "Fault detection and identification relying on set-membership identifiability". Annual Reviews in Control, vol. 37, Issue 1, April 2013, Pages 129-136 .

    5. S. Orange, N. Verdière, "Nonlinear Synchronization on Connected Undirected Networks". Nonlinear Dynamics. vol. 76, Issue 1, 2014, Page 47-55.

    6. L. Ravanbod, N. Verdière, C. Jauberthie, "Determination of set-membership identifiability sets". Mathematics in Computer Science journal, September 2014, Volume 8, Issue 3-4, pp 391-406 .

    7. N. Verdière, C. Jauberthie, L. Travé-Massuyès, "Functional diagnosability and detectability of nonlinear models based on analytical redundancy relations", Journal of Process Control, Septembre 2014, Volume 35, 1-10.

    8. D. Provitolo, E. Dubos-Paillard, N. Verdière, V. Lanza, R. Charrier, C. Bertelle, Aziz-Alaoui, "Les comportements humains en situation de catastrophe: de l'observation à la modélisation conceptuelle et mathématique", Cybergéo, article 735, pp: 22 (septembre 2015).

    9. N. Verdière, G. Cantin, D. Provitolo, V. Lanza, E. Dubos-Paillard, R. Charrier, C. Bertelle, Aziz-Alaoui, "Understanding and Simulation of Human Behaviors in Areas Affected by Disasters: From the Observation to the Conception of a Mathematical Model", Global Journal of Human Social Science, Vol. 15, Issue 10, 2015 .

    10. C. Jauberthie, L. Travé-Massuyès, N. Verdière, "Set-membership identifiability of nonlinear models and related parameter estimation properties", Journal of Applied Mathematics and Computer Science (AMCS), Vol. 26, No. 4, 2016..

    11. G. Cantin, N. Verdière, V. Lanza, A. Alaoui, R. Charrier, C. Bertelle, D. Provitolo, E. Dubos-Paillard, "Mathematical modeling for human behaviors during catastrophic events: stability and bifurcation analysis", International Journal of Bifurcation and Chaos, Vol. 26(10), 2016.

    12. N. Corson, V. Lanza, N. Verdière, "Hopf bifurcations in a chain of coupled Hindmarsh-Rose systems", Acta Biotheoretica, Vol. 65, No 4, 2016.

    13. L. Ravanbod, C. Jauberthie, N. Verdière, L. Travé-Massuyès, "Improvements in enclosing uncertain derivatives and controlling ill-conditioned problems. Application to interval-based fault detection and isolation", Journal of Process Control, Vol. 58, pp. 139-151, 2017.

    14. N. Verdière, S. Zhu, L. Denis-Vidal, "A distribution input-output polynomial approach for estimating parameters in nonlinear models. Application to a Chikungunya model", Journal of Computational and Applied Mathematics, Vol. 331, pp. 104-118, 2018.

    15. S. Zhu, N. Verdière, L. Denis-Vidal, D. Kateb, Identifiability analysis and parameter estimation of an epidemiologic model in a spatially continuous domain, Ecological Complexity, Vol. 34, pp. 80-88, 2018.

    16. S. Zhu, N. Verdière, D. Manceau, L. Denis-Vidal, D. Kateb, Modeling spatial spread of an epidemiologic model in a spatially continuous domain, Journal of Nonlinear Systems and Applications (JNSA), Vol. 7, No. 1, pp. 21-30, 2018. .

    17. N. Verdière, S. Orange, "Diagnosability in the case of multi-faults in nonlinear models", Journal of Process Control, Vol 69, pp. 1-7, 2018.

    18. N. Verdière, S. Orange, "A strategic algorithmic tool for doing an a priori identifiability study of dynamical nonlinear models", Mathematical Biosciences, Vol. 308, pp. 105-113, 2018.

    19. G. Cantin, A. A. Alaoui, N. Verdière, "Large time dynamics in complex networks of reaction-diffusion systems". IMA Journal of Applied Mathematics, Vol. 84, Issue 5, October 2019, pp. 974-1000, 2019.

    20. N. Verdière, D. Manceau, S. Zhu, L. Denis-Vidal ,"Inverse problem for a coupled reaction-diffusion and ode system" Applied Mathematics and Computation,Vol. 375, 2020.

    21. G. Cantin, N. Verdière, "Networks of forest ecosystems: Mathematical modeling of their biotic pump mechanism and resilience to certain patch deforestation", accepté dans Ecological Complexity, 2020.

    22. N. Verdière, O. Navarro, A. Naud, A. Berred, D. Provitolo, "Towards Parameter Identification of a Behavioral Model from a Virtual Reality Experiment", Mathematics, 2021, 9(24), 3175; https://doi.org/10.3390/math9243175 (registering DOI) - 09 Dec 2021.  Special Issue Statistical Methods in Data Mining.

    23. C. Jauberthie, N. Verdière, "Bounded-Error Parameter Estimation Using Integro-Differential Equations for Hindmarsh–Rose Model". Algorithms 2022, 15, 179. https://doi.org/10.3390/a15060179.

    24. I. Mikiela, V. Lanza, N. Verdière, D. Provitolo. Optimal strategies to control human behaviors during a catastrophic event. AIMS Mathematics, 2022, 7(10): 18450-18466. doi: 10.3934/math.20221015.

    25. N. Verdière, S. Orange. "Applications of Computer Algebra to Parameter Analysis of Dynamical Systems". In Proceedings of the 2022 International Symposium on Symbolic and Algebraic Computation (ISSAC '22). Association for Computing Machinery, New York, NY, USA, 33–38. https://doi.org/10.1145/3476446.3535473.

    26. N. Verdière, E. Dubos-Paillard, V. Lanza, D. Provitolo, R. Charrier, C. Bertelle, A. Berred, A. Tricot, M. Aziz-Alaoui. "Study of the Effect of Rescuers and the Use of a Massive Alarm in a Population in a Disaster Situation. Sustainability. 2023; 15 (12):9474; https://doi.org/10.3390/su15129474.

    27. V. Lanza, D. Provitolo, N. Verdière, C. Bertelle, E. Dubos-Paillard, R. Charrier, O. Navarro, M. Aziz-Alaoui, I. Mikiela, A. H. Boudoukha, A. Tricot, A. Lindenmann, A. Berred, S. Haule, and E. Tric. "Modeling and analyze of the impact of risk culture on the human behavior during a catastrophic event". Sustainability 2023, 15(14), 11063; https://doi.org/10.3390/su151411063.

    28. S. Orange, N. Verdière, L. Naudin, "An a priori study for the reconstruction of some variables of interest in nonlinear complex networks with an application in neuroscience", Chaos, Solitons and Fractals, 2023, 113644.

    Articles de conférences avec comité de lecture
    1. N. Verdière, G. Joly-Blanchard, L. Denis-Vidal. "Identifiability and estimation of the parameters of a pharmacokinetic model". Amam 2003, Nice, France.

    2. N. Verdière, G. Joly-Blanchard, L. Denis-Vidal. "Identifiability and identification of a pollution source: a semi-discretization method ". MTNS 2004, Louvain, Belgique.

    3. L. Denis-Vidal, G. Joly-Blanchard, N. Verdière. "Identifiability of Ordinary or delayed Nonlinear Models: A distribution Approach". IEEE 2006: 4-6 octobre, Munich.

    4. N. Verdière, G. Joly-Blanchard, L. Denis-Vidal. "Identifiability of a Pollution Source: The Distributed Model and the Semi-Discretized Differential Model". IEEE 2006: 4-6 octobre, Munich.

    5. L. Denis-Vidal, G. Joly-Blanchard, N. Verdière. "Identifiability and Estimation of Nonlinear Models: A distribution Framework". ECC 2007, 2-5 juillet, Kos, Grèce.

    6. N. Verdière, L. Denis-Vidal, G. Joly-Blanchard. "Distributions et estimations de dérivées". CIFA 2008, 3-5 septembre, Bucarest, Roumanie.

    7. N. Verdière, E. H. Brahmi, L. Denis-Vidal, G. Joly-Blanchard. "Hybrid methods for parameter estimation. Comparison and numerical applications". IECON 2009 , 3-5 novembre, Porto, Portugal .

    8. C. Jauberthie, N. Verdière, L. Travé-Massuyès. "Set-membership identifiability: definitions and analysis". World IFAC Congress (IFAC 2011), Milan (Italie), 28 Août - 2 Septembre 2011, pp.12024-12029 .

    9. C. Jauberthie, N. Verdière, L. Travé-Massuyès, "Set-membership identifiability and guaranteed parameter estimation for nonlinear uncertain dynamical systems". SYSID 2012, Bruxelles, 11-13 juillet 2012 .

    10. N. Verdière, C. Jauberthie, L. Travé-Massuyès, "Fault detection and Identification relying on SM Identifiability". SAFEPROCESS 2012, Mexico (Mexique), 29-31 août 2012 .

    11. D. Moulay, N. Verdière, L. Denis-Vidal, "Identifiablility of parameters in an epidemiologic model modeling the transmission of the Chikungunya". MOSIM 2012, Bordeaux, 6-8 June 2012.

    12. N. Verdière, V. Lanza, R. Charrier, D. Provitolo, E. Dubos-Paillard, C. Bertelle, A. Alaoui, "Mathematical modeling of human behaviors during catastrophic events." ICCSA14, 23-26 June, Le Havre.

    13. Z. Shousheng, L. Denis-Vidal, N. Verdière, Identifiability study in a model describing the propagation of the chikungunya to the human population, MOSIM 2014, 5-7 November, Nancy, France.

    14. C. Jauberthie, N. Verdière, L. Travé-Massuyès, "Set-Membership diagnosability: definitions and analysis". SysTol'16, 7-9 septembre 2016, Barcelona, Spain.

    15. S. Zhu, N. Verdière, David Manceau, L. Denis-Vidal, Djalil Kateb, "Modeling spatial spread of an epidemiologic model in a spatially continuous domain". 4thICCDS'2016, 26-28 October 2016, Agadir, Morocco.

    16. N. Verdière, C. Jauberthie, L. Travé-Massuyès, "Improvements in bounded error parameter estimation using distribution theory", ECC 2018, 12-15 juin 2018, Cyprus.

    17. N. Verdière, C. Jauberthie, "Parameter Estimation Procedure Based on Input-Output Integro-Differential Polynomials. Application to the Hindmarsh-Rose Model. ECC 2020, 12-15 mai, Saint Petersbourg, Russie.

    18. I. Mikiela, V. Lanza, N.Verdière, "Optimal control in a mathematical model of human behavior during a catastrophe", ECC 2020, 12-15 mai, Saint Petersbourg, Russie.

    19. N. Verdière, Sébastien Orange. "Applications of Computer Algebra to Parameter Analysis of Dynamical Systems". In Proceedings of the 2022 International Symposium on Symbolic and Algebraic Computation (ISSAC '22). Association for Computing Machinery, New York, NY, USA, 33–38, 2022. . https://doi.org/10.1145/3476446.3535473.

    Conférences nationales et internationales avec comités de lecture
  • SIAM Conference on Applied Algebraic Geometry (AG23), C. Jauberthie, N. Verdière. New approach based on algebra tools for set-membership detectability in case of multiple faults, Eindhoven, Pays-Bas, 2023.

  • FRCCS 2023, N. Verdière, S. Orange, L. Naudin, Reconstruction of variables of interest in nonlinear complex systems: application to a C. elegans biological neural network, Le Havre, France, 2023.

  • E. Dubos-Paillard, A. Tricot, N. Verdière, V. Lanza, D. Provitolo, A theoretical reflection on temporal aspects of emergency poplation warning and rescue response on human behaviors during disasters, UGI-IGU, Jul 2022, Paris, France.

  • N. Verdière, V. Lanza, Sensitivity and identifiability study of a model describing different collective human behaviors during a catastrophic event, JIME-2020 : Journées Identification et Modélisation Expérimentale, ENSICAEN, CAEN, 10-12 juin 2020.

  • XTerM2019, V. Lanza, R. Charrier, N. Verdière, E. Dubos-Paillard, O. Navarro, D. Provitolo, C. Bertelle, G. Cantin et M.A. Aziz-Alaoui, "Mathematical and geographical approach in the modeling of a network of human behavioral systems", 26-28 juin, Le Havre, France.

  • N. Verdière, "Parameter esimation in a coupled model describing the transmission of the chikungunya to the human population". WANCSA 2017, 4-5 juillet 2017, Le Havre, France.

  • C. Jauberthie, N. Verdière, L. Travé-Massuyès, "Set-membership functional diagnosability through linear functional independence". SWIM-SMART 2017, 14-16 Juin 2017, Manchester, UK .

  • N. Corson, N. Verdière, V. Lanza, S. Balev, "Bifurcations and influence of the coupling on a network of Hindmarsh-Rose neurons", 10th SICC international tutorial workshop, 7-9 september, Turin, Italie.

  • N. Verdière, S. Zhu, L. Denis-Vidal, "Parameter estimation in the Chikungunya model using a distribution approach". ECMTB 2016, 11-15 juillet, Nottingham, UK .

    • Séminaires nationaux, internationaux
    1. Méthodes ensemblistes pour l'Automatique 2010, "Set-Membership identifiability: definitions et analyse", Carine Jauberthie, Nathalie Verdière, Louise Travé-Massuyès, 9 décembre 2010, Paris, France.

    2. SWIM 2011 : Set-Membership identifiability and estimation of parameters for uncertain nonlinear systems by using input-output equations, Carine Jauberthie, Nathalie Verdière, Louise Travé-Massuyès, 14-15 juin 2011, Bourges, France.

    3. SFBT 2015, N. Corson, N. Verdière, S. Balev, V. Lanza, "Bifurcations et influence du couplage dans des réseaux de neurones de Hindmarsh-Rose", 35ème Colloque de la Société Francophone de Biologie Théorique, 22-25 juin, Poitiers, France.

    4. N. Corson, V. Lanza, N. Verdière, "Influence of coupling in a network of bistable Hindmarsh-Rose neurons" (Poster). ECMTB 2016, 11-15 juillet, Nottingham, UK.

    5. Journées Annuelles du GT BIOSS, 2017, "Identifiability, Integro-Differential Equations and Neurobiology", François Boulier and François Lemaire and Adrien Poteaux and Alban Quadrat and Nathalie Verdière and Nathalie Corson and Valentina Lanza and Hélène Castel and Vincent Compère and Pierrick Gandolfo and Emmanuel Gérardin. Talk Afternotes.

    6. Séminaire pluridisciplinaire. Potentiel, Trajectoire, Equilibre : Approches et enrichissements pluridisciplinaires, Damienne Provitolo, Nathalie Verdière, "Une recherche pluridisciplinaire pour comprendre les comportements humains lors de catastrophes : de l'observation à la modélisation mathématique", 15 février 2018, Paris, France.

    7. SIAM Conference on Applied Algebraic Geometry (AG23), C. Jauberthie, N. Verdière. New approach based on algebra tools for set-membership detectability in case of multiple faults, Eindhoven, Pays-Bas.

    8. FRCCS 2023, N. Verdière, S. Orange, L. Naudin, Reconstruction of variables of interest in nonlinear complex systems: application to a C. elegans biological neural network, Le Havre, France.

    Invitations
    1. Séminaire "problèmes inverses", "Identifiabilité et diagnosticabilité dans les modèles dynamiques non-linéaires à incertitudes bornées", 21 juin 2012, CNAM, Paris, France.

    2. CASC 2018, tutorial, Applications of symbolic computation in the identifiability study and the parameter estimation. Application in neurosciences, 17 september 2018, Lille, France.

    3. Séminaire DO, Laboratoire d'analyse et d'architecture des systèmes, "Identifiability analysis and parameter estimation in PDE models", 5 février 2019, Toulouse, France.

    4. Séminaire au CUNY Graduate Center-Courant in Symbolic-Numeric Computing, "Applications of computer algebra in the identifiability and diagnosability studies in nonlinear models", 23 mai 2019, New York.

    5. 39ème Colloque de la Société Francophone de Biologie Théorique, "Use of epidemiological models to understand human behavior facing sudden and unpredictable disasters", 24-27 juin 2019, Poitiers, France.

    6. Séminaire A3, "Identifiability analysis and parameter estimation of a spatial model describing the propagation of the chikungunya disease".21 octobre 2019, Amiens, France.

    7. Festival d'Astronomie de Fleurance, "Etude des comportements en situation de catastrophe. Peut-on on les modéliser, les prédire et prémunir ainsi la population ?", 7-14 août 2021, Fleurance, France.https://www.youtube.com/watch?v=e73vbnQ_lWc .

    8. ISSAC 2022, tutoriel, Applications of computer algebra in the identifiability and diagnosability studies, Lille, 4-7 juillet, 2022.

    9. AMS-EMS-SMF 2022, Parameter analysis in dynamical systems from functional equations provided by differential algebra, 18-22 juillet 2022, Campus de l’Université Grenoble Alpes, France.

    10. Topical day : Elimination for functional equations, 11 décembre 2023, Institut Henri Poincaré
      11. .
    Projets
      Participante au :
    1. Projet MAGIC-SPS - Guaranteed Methods and Algorithms for Integrity Control and Preventive Monitoring of Systems, ANR-11-INSE-006 (2011-2014, prolongé jusqu'en 2015). Porteur: Carine Jauberthie, Maître de conférences à l'université Paul Sabatier - Toulouse III , membre de LAAS-CNRS / DISCO.

    2. Projet interdisciplinaire HuMaIn (Humanité-Mathématiques-sciences de l'Information): Le comportement de foule en situation de catastrophe: les comprendre pour mieux les prévenir (2013 et soutenu par le CNRS en 2014). Porteur: Damienne Provitolo, Géographe, chargée de recherche 1ère classe au CNRS à Géoazur.

    3. Projet BRAINS: Bifurcations et synchronisation dans des réseaux d'interactions de neurones (2015). 30 mai 2015: présentation dans une classe de seconde de la notion de réseau de neurones et de leur synchronisation. Porteur: Nathalie Corson, Maître de conférences à l'université du Havre, LMAH.

    4. 2015: PHC Galilée 2015: Synchronization in complex networks with memristors, Porteur: Valentina Lanza, maître de conférences à l'université du Havre et Corinto Fernando professor de l'école polytechnique de Turin.

    5. 2016-2018: ProjetIdex, Observation et modélisation des comportements humains en situation de catastrophe, Université Côte d'Azur (Académie 3). Porteur: Damienne Provitolo.

    6. 2018-2022: Projet ANR Com2SiCa, COMprendre et SImuler les COMportements humains sur des territoires en situation de CAtastrophe : de l'analyse à l'anticipation. Porteur: Damienne Provitolo.

    Chapitre de livre
    1. G. Cantin, N. Verdière, Mathematical modeling and optimal control of complex epidemiological networks, Complex Systems, Smart Territories and Mobility, Publication Springer, p 173-188, 2021.

    2. G. Cantin, N. Verdière, V. Lanza, "Synchronization Under Control in Complex Networks for a Panic Model", In book: Computational Science, ICCS 2019, 19th International Conference, Faro, Portugal, June 12-14, 2019, Proceedings, Part II.

    3. V. Lanza, E.Dubos-Paillard, R.Charrier, N.Verdière, D.Provitolo, O.Navarro, C. Bertelle, G. Cantin, M.A. Aziz-Alaoui, "Spatio-temporal dynamics of human behaviors during disasters : a mathematical and geographical approach", Complex systems, smart territories and mobility, Publication Springer. A paraître.

    4. F. Boulier, F. Lemaire, M. Rosenkranz, R. Ushirobira, N. Verdière", On Symbolic Approaches to Integro-Differential Equations". Chapter in Algebraic and Symbolic Computation Methods in Dynamical Systems, Springer, 2017.