伊纳

iNA固有噪声分析仪:一个软件包,用于探索随机生化动力学使用系统规模扩展。化学主方程和随机模拟算法等价地给出了混合条件下可接受的生化动力学随机描述。后者是一种蒙特卡罗方法,尽管在大量现有软件包中具有广泛的可用性,但由于获得准确的统计信息需要大量的系综平均,因此计算成本很高。前者是一组耦合的微分差分方程组,用于计算系统处于任何一种可能的介观状态的概率;由于固有的大状态空间,这些方程通常难以计算。在这里我们介绍软件包固有噪声分析仪(iNA),它允许通过van Kampen对化学主方程的系统规模展开,对随机生化动力学进行系统分析。iNA是独立于平台的,本机支持流行的SBML格式。目前的实现是第一个采用互补的方法,将使用计算机代数系统Ginac的最新分析工具与传统的随机模拟方法相结合。iNA集成了两种基于系统规模扩展的近似方法,即线性噪声近似和有效的介观速率方程,这两种方法迄今为止还没有被非专家用户使用,集成到一个易于使用的图形用户界面中。特别是,本方法允许对依赖时间的平均浓度、方差、协方差和相关系数进行快速近似分析,这通常优于随机模拟。这些分析工具由自动化多核随机模拟与直接统计评估和可视化相补充。我们展示了iNA的性能,用它来探索合作和非合作酶动力学的随机特性以及与昼夜节律相关的基因网络。iNA软件可以作为Linux、MacOSX和microsoftwindows的可执行二进制文件免费提供,也可以在开源许可证下获得完整的源代码。