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Going Beyond Counting First Authors in Author Co-citation Analysis
Full text linkThe present study examines one of the fundamental aspects of author co-citation analysis (ACA) - the way co-citation
counts are defined. Co-citation counting provides the data on which all subsequent statistical analyses and mappings
are based, and we compare ACA results based on two different types of co-citation counting - the traditional type that
only counts the first one among a cited work's authors on the one hand and a non-traditional type that takes into
account the first 5 authors of a cited work on the other hand. Results indicate that the picture produced through this non-traditional author co-citation counting contains more coherent author groups and is therefore considerably clearer. However, this picture represents fewer specialties in the research field being studied than that produced through the traditional first-author co-citation counting when the same number of top-ranked authors is selected and analyzed. Reasons for these effects are discussed
Variations on the Author
Full text link“Variations on the Author” discusses two of Eduardo Coutinho’s recent films (Um Dia na Vida, from 2010, and Últimas Conversas, posthumously released in 2015) and their contribution to the general question of documentary authorship. The director’s filmography is characterized by a consistent yet self-effacing form of authorial self-inscription: Coutinho often features as an interviewer that rather than express opinions propels discourses; an interviewer that is good at listening. This mode of self-inscription characterizes him as an author who is not expressive but who is nonetheless markedly present on the screen. In Um Dia na Vida, however, Coutinho is completely absent form the image, while Últimas Conversas, on the contrary, includes a confessional prologue that moves the director from the margins to the center of his films. This article examines the ways in which these works stand out in the filmography of a director who offers new insights into the notion of cinematic authorship
Appropriate Similarity Measures for Author Cocitation Analysis
Full text linkWe provide a number of new insights into the methodological discussion about author cocitation analysis. We first argue that the use of the Pearson correlation for measuring the similarity between authors’ cocitation profiles is not very satisfactory. We then discuss what kind of similarity measures may be used as an alternative to the Pearson correlation. We consider three similarity measures in particular. One is the well-known cosine. The other two similarity measures have not been used before in the bibliometric literature. Finally, we show by means of an example that our findings have a high practical relevance.information science;Pearson correlation;cosine;similarity measure;author cocitation analysis
Bayesian codon models for detecting convergent molecular adaptation
Full text linkModéliser le jeu combiné de la mutation et de la sélection au niveau moléculaire représente un des objectifs majeurs des sciences de l’évolution. L’acquisition massive de séquences génétiques au cours des dernières années a fourni un matériel abondant pour de telles analyses empiriques. Les modèles à codons sont de plus en plus utilisés en vue de fournir une description réaliste des processus de substitution des séquences codant pour les protéines. Parmi eux, les modèles mécanistes paramétrisent de façon séparée les effets mutationnels et sélectifs qui se combinent au sein du processus substitutionnel. Ces approches mécanistes caractérisent les effets sélectifs en s’appuyant sur un modèle explicite du paysage de fitness auquel la séquence protéique est soumise. Toutefois, jusqu’à présent, le paysage de fitness a toujours été considéré comme constant, alors qu’il existe des situations empiriques pour lesquelles le paysage de fitness subit en réalité des fluctuations écologiques au cours du temps. Lorsqu’une information empirique est par ailleurs disponible, concernant des différences systématiques de pression de sélection en fonction des fluctuations environnementales, il est alors possible de modéliser explicitement ces modulations du paysage de fitness.
Nous avons développé un modèle à codons mécaniste, dont le but est de détecter ces effets sélectifs différentiels dépendant des conditions environnementales. Ce modèle a été implémenté dans un cadre d’inférence bayésienne, et a tout d’abord été appliqué au cas de l’évolution du VIH. Le VIH évolue sous la pression du système immunitaire de son hôte humain. Notre modèle de sélection différentielle (DS) décrit les mécanismes détaillés de l’évolution du VIH sous les contraintes induites par le fond génétique de l’hôte (par exemple, le HLA). De ce fait, il permet de trouver des associations entre adaptations du virus et profil HLA des hôtes. À long terme, notre approche permettra une meilleure compréhension du phénomène d’échappement du virus à la surveillance immunitaire de l’hôte, ce qui fournira alors des informations utiles en vue de l’élaboration d’un vaccin efficace contre le SIDA. Nous avons également appliqué notre modèle au gène de la Rubisco, une enzyme responsable d’une étape majeure de la photosynthèse. L’évolution de la Rubisco semble montrer des différences systématiques entre plantes dites C3 et C4, différences liées à des changements environnementaux. En utilisant le modèle DS, nous avons mis en évidence des effets systématiques d’adaptation convergente au niveau moléculaire, chez les espèces C4, par rapport aux espèces C3. Finalement, nous avons contrasté les résultats obtenus avec le modèle DS sur cet exemple avec ceux fournis par les modèles à codons classiques, basés sur l’estimation du dN/dS. Cette analyse comparée nous permet d’illustrer une différence conceptuelle fondamentale entre ces deux types de modèles à codons, concernant le type de régime sélectif que chaque type de modèle cherche à caractériser: à savoir, sélection directionnelle, contre adaptation continuelle.Modeling the interplay between mutation and selection at the molecular level is one of the primary goals in molecular evolution. Massive acquisition of genetic sequence data in recent years has provided a wealth of information for such empirically-driven studies. Codon-based models are increasingly used to give a realistic description of the substitution process in protein-coding genes. Among them, the mechanistic codon-based modeling approach distinctly parameterizes mutational and selective effects bearing on the overall substitution process. These mechanistic approaches characterize the selective pressure by relying on an explicit model of the amino acid fitness landscape over the sequence. Thus far, a constant fitness landscape has generally been assumed. Yet, there are some situations in which the fitness landscape experiences some environmental fluctuations through time. When the empirical knowledge about the systematic difference in selective pressures is available, regarding the fluctuating environment, it is possible to explicitly model condition-specific amino acid fitness modulations.
In this thesis, we developed a codon-based model to capture these differential condition-specific selective effects on coding sequences. This model was implemented in a Bayesian framework and was first applied to HIV, which evolves under the selection pressure of the host immune system. Our Differential Selection (DS) model describes the detailed mechanisms of evolution of HIV under the constraints defined by host genetic backgrounds (e.g., Human Leukocyte Antigen). Therefore, it is possible to find associations between specific viral adaptations and specific HLA alleles of the hosts. Ultimately, our approach will enable us to understand better how the virus escapes from the host immune response, which will, in turn, provide a useful guideline for designing an efficient vaccine against AIDS. We also applied the DS model on Rubisco, an enzyme responsible for a major step in photosynthesis. The evolution of Rubisco has been shown to be different in C3 and C4 plants, as a consequence of differing environmental conditions. We used the DS model to reveal the consistent patterns of convergent adaptation in Rubisco in C4 plants, compared to C3 plants. Finally, we contrasted our results from DS model with those obtained under classical codon models based on the estimation of dN/dS. This comparative analysis allows us to illustrate a fundamental conceptual difference between these two types of codon models, which are meant to detect different selective regimes: directional selection versus ongoing adaptation
Estimation des corrélations phylogénétiques entre paramètres d'évolution moléculaire et Traits d'histoire de vie
Full text linkDepuis quelques années, l'évolution moléculaire cherche à caractériser les variations et l'intensité de la sélection grâce au rapport entre taux de substitution synonyme et taux de substitution non-synonyme (dN/dS). Cette mesure, dN/dS, a permis d'étudier l'histoire de la variation de l'intensité de la sélection au cours du temps ou de détecter des épisodes de la sélection positive. Les liens entre sélection et variation de taille efficace interfèrent cependant dans ces mesures. Les méthodes comparatives, quant a elle, permettent de mesurer les corrélations entre caractères quantitatifs le long d'une phylogénie. Elles sont également utilisées pour tester des hypothèses sur l'évolution corrélée des traits d'histoire de vie, mais pour être employées pour étudier les corrélations entre traits d'histoire de vie, masse, taux de substitution ou dN/dS. Nous proposons ici une approche combinant une méthode comparative basée sur le principe des contrastes indépendants et un modèle d'évolution moléculaire, dans un cadre probabiliste Bayésien. Intégrant, le long d'une phylogénie, sur les reconstructions ancestrales des traits et et de dN/dS nous estimons les covariances entre traits ainsi qu'entre traits et paramètres du modèle d'évolution moléculaire. Un modèle hiérarchique, a été implémenté dans le cadre du logiciel coevol, publié au cours de cette maitrise.
Ce modèle permet l'analyse simultané de plusieurs gènes sans perdre la puissance donnée par l'ensemble de séquences. Un travail deparallélisation des calculs donne la liberté d'augmenter la taille du modèle jusqu'à l'échelle du génome.
Nous étudions ici les placentaires, pour lesquels beaucoup de génomes complets et de mesures phénotypiques sont disponibles. À la lumière des théories sur les traits d'histoire de vie, notre méthode devrait permettre de caractériser l'implication de groupes de gènes dans les processus biologique liés aux phénotypes étudiés.In recent years, molecular evolution seeks to characterize the variation and intensity of selection through the ratio between non-synonymous and synonymous substitution rates (dN/dS). The dN/dS measure was either used to study the history of the variation of the intensity of selection over time or to detect episodes of positive selection. Correlations between selection and variations of the effective population size interfere in these measurements. The Comparative method can measure correlations between quantitative traits along a phylogeny. They are also be used to test hypotheses of correlated evolution of life history traits, like the body mass, and the substitution rate. We propose an approach combining the comparative method based on the principle of independent contrasts and a model of molecular evolution in a Bayesian probabilistic framework. By integrating along a phylogeny both ancestral reconstructions of lines and of dN/dS we estimate the covariance among traits and between traits and parameters of the model of molecular evolution. A hierarchical model was implemented in the software coevol published during this master. This model allows the simultaneous analysis of multiple genes within a single model. Parallel calculations allow increasing the size of the model to the genome scale.
We studied placental mammals, where many complete genomes and phenotypic measurements are available. Based on theories of life history traits, our method is expected to characterize the association of groups of genes in biological processes related to the studied phenotypes
Dispelling the Myths Behind First-author Citation Counts
Full text linkWe conducted a full-scale evaluative citation analysis study of scholars in the XML research field to explore just how different from each other author rankings resulting from different citation counting methods actually are, and to demonstrate the capability of emerging data and tools on the Web in supporting more realistic citation counting methods. Our results contest some common arguments for the continued
use of first-author citation counts in the evaluation of scholars, such as high correlations between author rankings by first-author citation counts and other citation
counting methods, and high costs of using more realistic citation counting methods that are not well-supported by the ISI databases. It is argued that increasingly available digital full text research papers make it possible for citation analysis studies to go beyond what the ISI databases have directly supported and to employ more
sophisticated methods
Une correction à l’échelle et progressive des données Hi-C révèlent des principes fondamentaux de l’organisation tridimensionnelle et fonctionnelle du génome
No full textAu cours des dernières années, de nouvelles évidences semblent indiquer que, tout autant que sa séquence, l’organisation d’un génome dans l’espace et le temps est importante pour comprendre la fonction de celui-ci. Une des avancées fonda- mentales sur le sujet a été de présenter à l’échelle du génome la carte des inter- actions ADN-ADN. Ces interactions sont essentiellement de 2 types, soit entre chromosomes ou entre régions du même chromosome. Par la suite, la modélisa- tion a permis de visualiser et appréhender la structure tridimensionnelle (3D) du génome à partir des données 3C, ou d’une modélisation purement théorique. Une question importante et centrale demeure, soit de résoudre les mécanismes res- ponsables de l’organisation spatiale et fonctionnelle du génome. Notamment, une question est de savoir comment des processus nucléaires tels que la transcription affectent la structure du génome. Cependant, l’idée selon laquelle les données de types 3C capturent cette information dans la levure est remise en question par le fait que les modèles théoriques du génome récapitulent les caractéristiques mar- quantes soulignées par 3C. Pour répondre à cette question, nous avons conçu une approche qui, pour évaluer l’importance d’une interaction, se base sur la distri- bution d’interactions entre les 2 régions d’ADN mises en contacts. Nos résultats supportent l’hypothèse selon laquelle les éléments fonctionnels et propres aux données expérimentales de la structure 3D du génome se forment d’une manière spécifique à l’échelle de l’interaction et au type d’interactions. Par ailleurs, nos résultats indiquent qu’un grand nombre de facteurs de transcription induisent la proximité spatiale des gènes dont ils régulent l’expression.Over the last decade, accumulating empirical evidence suggest that, as much as its sequence, a genome spatiotemporal organization is essential to understand it’s biological function. One of the major breakthroughs has been chromosome conformation capture (3C) experiments presenting DNA-DNA contact for whole genomes at unprecedented resolution (5-10kb). Along with genome-wide maps of DNA contacts came genome 3D modelling from experimental 3C data, and even from purely theoretical and biophysical basis. However, the mechanisms underlying the regulation of the genome spatial functional organization are still not well understood. Among other questions, how the regulation and event of nuclear processes such as transcription modulate genome structure or how genome structure affect these in turn is still not fully resolved. Moreover, computational models of S.cerevisae genome have recapitulated the hallmarks at larger scale of its 3D features. In order to contrast genome structural features arising from the event of biochemical and molecular activity, we have develop a method assessing the significance of structural features. The underlying principle is to consider for a given interaction, the two DNA regions put in contact and the distribution of existing interactions between these before assigning significance to the selected interaction. Using this method, we demonstrate that structural features resulting from potential biochemically active processes occur at precise scale on the genome. Our results also highlight that exact nature of the interaction (between vs across chromosomes) is crucial to such events. Finally, we have also found that a large portion of transcription factors have their targeted genes in spatial proximity
Modelling the articulation of selective and neutral mechanisms in the evolution of protein-coding DNA sequences
No full textL'évolution moléculaire vise à caractériser les mécanismes à l'œuvre dans l'évolution des séquences, régie par un processus stochastique dont les principaux composants sont la mutation, la sélection et la dérive génétique. À long terme, ce processus stochastique se traduit par une histoire d'événements de substitutions le long des arbres d'espèces, induisant des motifs complexes de divergence moléculaire entre les espèces. En analysant ces divergences, les modèles de codons phylogénétiques visent à capturer les paramètres intrinsèques de l'évolution. Dans ce contexte, cette thèse s'est concentrée sur les modèles à codons phylogénétiques et sur la modélisation de l'interaction entre la mutation, la sélection et la dérive génétique dans les séquences d'ADN codant pour des protéines. Parce que la composition de ces séquences ne reflète pas le processus de mutation sous-jacent, mais son filtrage par sélection au niveau des acides aminés, une modélisation minutieuse est nécessaire pour démêler la mutation et la sélection. Ainsi, j'ai développé un modèle d'inférence phylogénétique dans lequel différents taux d'évolution donnent une représentation précise de la manière dont la mutation et la sélection s'opposent à l’équilibre. Deuxièmement, l'équilibre entre mutation et sélection est arbitré par la dérive génétique, qui est médiée par la taille efficace de la population, et ses changements le long d'une phylogénie peuvent être déduits des motifs de substitutions le long des lignées. J'ai ainsi développé un deuxième modèle d'inférence, reconstituant à la fois le paysage de fitness en chaque site, les tendances à long terme de taille efficace de population et les changements de taux de mutation le long de la phylogénie. Ce cadre bayésien a été testé sur des données simulées puis appliqué à des données empiriques. Les estimations de la variation de taille efficace de population correspondent à la direction attendue de la corrélation avec les traits d’histoire de vie ou les variables écologiques, bien que l'ampleur de la variation de la taille efficace de population estimée soit étroite. Afin de comprendre cette variation étroite de la taille efficace de population estimée, j'ai finalement développé un modèle théorique décrivant comment les changements à la fois de taille efficace de population ou du niveau d'expression ou la protéine se traduisent par un changement du taux de substitution, sous l'hypothèse que les protéines sont sous sélection directionnelle pour maximiser leur stabilité conformationnelle. Cette réponse est déterminée en fonction des paramètres moléculaires de la biophysique des protéines, et implique une faible réponse du taux de substitution aux changements de niveau d'expression ou de taille efficace de population dans ce contexte. Ce travail démontre que les hypothèses faites sur la structure du paysage de fitness ont une importance critique sur la sensibilité des changements vitesse d'évolution à des changements de variables écologiques ou moléculaires. Réciproquement, les observations empiriques des motifs de substitutions en réponse à des changements de variables moléculaires ou écologiques nous informent sur la structure sous-jacente du paysage de fitness. En se basant sur l'équilibre mutation-sélection et en intégrant explicitement la taille efficace de population, ce travail présente aussi un cadre conceptuel permettant de relier phylogénie et génétique des populations, dont certaines pistes d'unifications sont envisagéesMolecular evolution aims to characterize the mechanisms at work in the evolution of sequences, governed by a stochastic process whose main components are mutation, selection and genetic drift. In the long term, this stochastic process results in a history of substitution events along species trees, inducing complex patterns of molecular divergence between species. By analysing them, phylogenetic codon models aim at capturing the intrinsic parameters of evolution. In this context, this thesis has been focused on phylogenetic codon models, and on modelling the interplay between mutation, selection and drift shaping protein-coding DNA sequences. Because the composition of protein-coding DNA sequences does not reflect the underlying mutational process, but its filtering by selection at the level of amino acids, a careful modelling is necessary to tease apart mutation and selection. Therefore, I first developed a phylogenetic codon model of inference in which different rates of evolution give an accurate representation of how mutation and selection oppose each other at equilibrium. Between the opposing forces of mutation and selection, the balance is arbitrated by genetic drift, which in turn is modulated by effective population size. As a consequence, variation of effective population size along of a phylogeny can theoretically be inferred from the trails of substitutions along the lineages. I thus developed a second model of inference, reconstructing altogether site-specific fitness landscape, long-term trends in effective population size and in the changes in the mutation rate along the phylogeny. This Bayesian framework was tested against simulated data and then applied to empirical data. Estimates of the variation of effective population size corresponds to the expected direction of correlation with life-history traits or ecological variables. However, the magnitude of inferred variation is narrower than expected based on independent estimates. In order to understand this narrow variation in the estimated effective population size, I finally developed a theoretical model describing how changes in both effective population size or expression level of protein translate into a change in substitution rate. This response of the change in substitution rate is obtained under the assumption that proteins are under directional selection to maximize their conformational stability, and related the molecular parameters of protein biophysics. Results of this work imply a weak response of the substitution rate to changes in expression level or effective population size, which are interchangeable. This thesis demonstrates that the assumptions made on the structure of the fitness landscape have a critical importance on the sensitivity of changes in substitution rates to changes in ecological or molecular variables. Conversely, empirical observations of the patterns of substitutions in response to changes in molecular or ecological variables inform us about the underlying structure of the fitness landscape. Being based on the mutation-selection balance and by explicitly integrating effective population size, this work also presents a conceptual framework allowing to relate phylogenetics and population genetics, of which certain unification paths are envisage
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