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经过基因改造的霍尔逻辑。 (英语) Zbl 1423.68163号

摘要:建模基因网络时的一个重要问题在于参数的识别,即使使用像勒内·托马斯(RenéThomas)这样的离散框架也是如此。在本文中,我们提出了一种基于Hoare逻辑的新方法,用于生成参数值的约束。观测行为的规范所起的作用与经典霍尔逻辑中的程序相当,并且推导出的最弱的先决条件表征了所有兼容参数集,表示为参数约束。除了自然和简单之外,我们的霍尔逻辑方法非常强大,除其他外,它还允许人们表达生物学家的外部干预在期间击倒等实验。在补充材料中,我们给出了基因网络Hoare逻辑的可靠性证明,以及基于最弱前提概念的完整性和可判定性证明。

MSC公司:

2005年第68季度 计算模型(图灵机等)(MSC2010)
03B70号 计算机科学中的逻辑
92立方厘米 系统生物学、网络
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参考文献:

[1] Thomas,R.,《被视为异步自动机的监管网络:逻辑描述》,J.Theoret。生物学,153,1-23(1991)
[2] 伯纳特,G。;彗星,J.-P。;A.理查德。;Guespin,J.,《形式化方法在生物调控网络中的应用:用时序逻辑扩展托马斯的异步逻辑方法》,J.Theoret。《生物学》,229,3,339-347(2004)·Zbl 1440.92036号
[3] 马特乌斯,D。;加洛瓦,J.-P。;彗星,J.-P。;Le Gall,P.,遗传调控网络的符号建模,J.Bioninform。计算。生物学,5,2B,627-640(2007)
[4] Fanchon,E。;科尔布林,F。;特里林,L。;赫曼特,B。;Gulino,D.,《控制人类内皮细胞间粘附的分子网络建模:使用约束逻辑编程的推断和模拟》(CMSB(2004)),104-118·Zbl 1088.68819号
[5] 科尔布林,F。;特里波迪,S。;Fanchon,E。;Ropers,D。;Trilling,L.,用于分析离散遗传调控网络的声明性约束方法,生物系统,98,2,91-104(2009)
[6] Hoare,C.,计算机编程的公理基础,Commun。ACM,第12、10、576-585页(1969年)·Zbl 0179.23105号
[7] Dijkstra,E.W.,《保护命令,程序的不确定性和形式推导》,Commun。ACM,18,453-457(1975)·Zbl 0308.68017号
[8] Bernot,A.,基因组转录组和蛋白质组分析(2004),John Wiley&Sons
[9] Shen-Orr,S。;米洛·R。;Mangan,S。;Alon,U.,大肠杆菌转录调控网络中的网络基序,自然遗传学。,31, 64-68 (2002)
[10] 米洛·R。;Shen-Orr,S。;伊兹科维茨,S。;北卡罗来纳州卡什坦。;Chklovskii,D。;阿隆,U。,《网络主题:复杂网络的简单构建块》,《科学》,298824-827(2002)
[11] Hatcher,W.,程序验证的语义基础,J.Cybern。,4, 1, 61-69 (1974) ·Zbl 0315.68012号
[12] 布拉斯,A。;Gurevich,Y.,可计算循环不变量的不足,ACM Trans。计算。日志。,2, 1, 1-11 (2001) ·Zbl 1365.68315号
[13] 库索特,P。;库索特,R。;Feret,J。;Mauborgne,L。;最小,A。;Monniaux,D。;Rival,X.,《ASTREE分析仪》(Sagiv,M.,ESOP 2005《欧洲编程研讨会》,ESOP 2005The European Symposium on Programming,LNCS,vol.3444(2005),Springer),21-30·Zbl 1108.68422号
[14] 库索特,P。;库索特,R.,《抽象解释的基本概念》,(雅卡尔,R.著,《构建信息社会》(2004),克鲁沃学术出版社),359-366
[15] 库克,S.A.,《程序验证公理系统的健全性和完整性》,SIAM J.Compute。,7, 1, 70-90 (1978) ·兹比尔0374.68009
[16] Kozen,D。;Tiuryn,J.,《关于命题Hoare逻辑的完备性》,Inform。科学。,139, 3, 187-195 (2001) ·Zbl 0996.03022号
[17] 托马斯·R。;d'Ari,R.,《生物反馈》(1990),CRC出版社·Zbl 0743.92003号
[18] 托马斯·R。;考夫曼,M.,《多平稳性,细胞分化和记忆的基础》。二、。根据反馈电路对监管网络进行逻辑分析,混沌,11180-195(2001)·Zbl 0997.92012号
[19] 哈里斯,Z。;彗星,J.-P。;A.理查德。;Bernot,G.,《发现基因调控网络模型的SMBioNet方法》,《基因、基因组和基因组学》,第3期,第1期,15-22页(2009年)
[20] 托马斯·R。;Gathoye,A。;Lambert,L.,复杂控制电路。温和噬菌体的免疫调节,《欧洲生物化学杂志》。,71, 1, 211-227 (1976)
[21] Thomas,R.,《包含反馈回路的系统逻辑分析》,J.Theoret。生物学,73,4631-656(1978)
[22] 斯诺西,E。;托马斯,R.,《所有稳态的逻辑识别:反馈回路特征状态的概念》,布尔。数学。生物学,55,5,973-991(1993)·Zbl 0784.9202号
[23] 尤丹诺夫,B。;巴特·G。;Belta,C.,模型检验离散时间分段仿射系统:在基因网络中的应用,(控制会议(ECC),2007欧洲(2007),IEEE),2619-2626
[24] Khalis,Z.,Logique de Hoare et identification formelle des paramètres d'un réseau génétique(2010),埃夫里·瓦尔·德埃松大学博士论文
[25] 伯纳特,G。;彗星,J.-P。;Snoussi,H.,《应用于基因网络建模的形式化方法》,(Farinas del Cerro,L.;Inoue,K.,《生物系统的逻辑建模》,生物工程与健康科学系列(2014),ISTE&Wiley),245-289·Zbl 1294.92001年
[26] Cornillon,E.,《现代艺术素质:现代艺术与导论》(2017),蓝色海岸大学博士论文
[27] Behaegel,J.等人。;彗星,J.-P。;Bernot,G。;Cornillon,E。;Delaunay,F.,《哺乳动物细胞周期的混合模型》,J.Bioninform。计算。生物学,14,1,第1640001条,pp.(2016)
[28] Folschette,M.,《Hoare aux réseaux de régulation génétique avec multiplex的逻辑应用》(2011),ECN:法国南特,硕士论文
[29] 泰森·J。;Novak,B.,细胞周期的时间组织,Curr。生物,18,17,R759-R768(2008)
[30] Richard,A.,《异步自动机网络中的负电路和持续振荡》,《应用进展》。数学。,44, 4, 378-392 (2010) ·Zbl 1201.37117号
[31] A.理查德。;Comet,J.-P.,离散动力系统多稳态的必要条件,离散应用。数学。,155, 18, 2403-2413 (2007) ·Zbl 1125.37062号
[32] 考夫曼,M。;Urbain,J。;Thomas,R.,《朝向免疫反应的逻辑分析》,J.Theoret。《生物学》,114,4527-561(1985)
[33] 托马斯·R。;考夫曼,M.,《多平稳性,细胞分化和记忆的基础》。I&II,《混沌》,第11期,第170-195页(2001年)·Zbl 0997.92011号
[34] 德容,H。;Geiselmann,J。;赫尔南德斯,C。;Page,M.,《遗传网络分析仪:遗传调控网络的定性模拟》,生物信息学,19,3,336-344(2003)
[35] 冈萨雷斯,A。;Naldi,A。;桑切斯,L。;蒂夫里,D。;Chaouiya,C.,Ginsim:监管网络定性建模、模拟和分析的软件套件,生物系统,84,2,91-100(2006)
[36] Khoodeeram,R。;Bernot,G。;Trosset,J.-Y.,《能量代谢的Ockham剃刀模型》,(Amar,P.;KéPès,F.;Norris,V.,《系统与合成生物学进展专题研究院学报》(2017),EDP科学),81-101
[37] 费希尔,J。;Henzinger,T.,可执行细胞生物学,国家生物技术。,25, 11, 1239 (2007)
[38] 西伯特,H。;Bockmayr,A.,监管网络逻辑分析中的时间约束,理论。计算。科学。,391, 3, 258-275 (2008) ·Zbl 1133.68041号
[39] Giacobbe,M。;Guet,C。;古普塔,A。;Henzinger,T。;派索,T。;Petrov,T.,模型检验基因调控网络,(国际系统构建和分析工具和算法会议(2015),Springer),469-483·Zbl 1420.92041号
[40] Bernot,G。;彗星,J.-P。;Risso-de Faverney,C.,监管网络,(Reisfeld,B.;Mayeno,A.,计算毒理学,第二卷(2013),人类出版社:美国人类出版社),215-234
[41] 克拉纳,H。;斯特雷克,A。;萨夫拉内克,D。;科尔查克,J。;Siebert,H.,Thomas网络的参数识别和模型排名,(系统生物学中的计算方法(2012),Springer),207-226
[42] Reynolds,M.,LTL的传统树型画面,URL
[43] 贝特洛,M。;Gigante,N。;Montanari,A。;Reynolds,M.,Leviathan:基于单程树形表的新LTL可满足性检查工具,(IJCAI(2016)),950-956
[44] Peleg,D.,并发动态逻辑,J.ACM,34,2,450-479(1987)·Zbl 0645.03021号
[45] Hennessy,M.,《过程代数理论》(1988),麻省理工学院出版社·Zbl 0744.68047号
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