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布尔嵌套管道化函数:综合分析。 (英语) Zbl 1291.92068号

摘要:分子调控网络的布尔网络模型已成功应用于计算系统生物学。在已发表的模型中出现的布尔函数往往具有特殊的属性,特别是嵌套管道化的属性,这是一个受进化生物学中管道化概念启发的概念。研究表明,由嵌套管道化函数组成的网络具有动态特性,这使得它们适合建模分子调控网络,即少量(大)吸引子以及相对较短的极限环。
本文基于布尔域上多项式函数的一种新范式,详细分析了这类函数。引入了层次的概念,根据变量的主导程度将其分为不同的类别。使用此层概念,导出了具有给定变量数的嵌套管道化函数数的闭合形式公式。考虑的其他指标包括汉明权重、任何变量的活动数和函数的平均灵敏度。还表明,任何嵌套管道化函数的平均灵敏度都在0到2之间。这为嵌套管道化函数之所以稳定提供了理论依据,因为变量中的随机布尔函数具有平均灵敏度(frac{n}{2})。本文还包含了层数是网络稳定性的重要因素的实验证据。

MSC公司:

92立方厘米 系统生物学、网络
06E30年 布尔函数
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