×

计算布尔网络的最大和最小陷阱空间。 (英语) Zbl 1416.92072号

自然计算。 14,第4期,535-544(2015); 勘误表同上17,No.2,437(2018)。
摘要:在分析代表生物系统(如信号转导或基因调控网络)的布尔网络时,渐近行为通常特别有趣。基于稳态概念推广的方法,即所谓的陷阱空间,可以用来研究吸引子的性质以及模型约简技术。在本文中,我们提出了一种新的基于优化的方法来计算所有最小和最大陷阱空间,并激发了它们的使用。特别地,我们添加了一个新的结果,得出了循环吸引子数量的下限,并通过研究MAPK通路模型来说明这些方法。为了测试该方法的效率和可扩展性,我们比较了ILP求解器的性能古罗比使用ASP解算器钾肥在随机网络的基准中。

MSC公司:

92立方厘米 系统生物学、网络
90立方厘米 整数编程
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用

参考文献:

[1] Crama Y,Hammer PL(2011)《布尔函数:理论、算法和应用》,第142卷。剑桥大学出版社·Zbl 1237.06001号 ·doi:10.1017/CBO9780511852008
[2] Dubrova E,Teslenko M(2011)一种基于SAT的算法,用于在同步布尔网络中查找吸引子。IEEE/ACM Trans-Comput Biol Bioninform(TCBB)8(5):1393-1399·doi:10.1109/TCBB.2010.20
[3] Fogelman-Soulie F(1985)布尔网络上的并行和顺序计算。Theor computer科学杂志40:275-300·Zbl 0607.94014号 ·doi:10.1016/0304-3975(85)90171-9
[4] Garg A、Di Cara A、Xenarios I、Mendoza L、De Micheli G(2008)基因调控网络的同步与异步建模。生物信息24(17):1917-1925·doi:10.1093/bioinformatics/btn336
[5] Gebser M、Kaminski R、Kaufmann B、Ostrowski M、Schaub T、Schneider M(2011)《Potassco:potsdam答案集求解集》。艾公社24(2):107-124·兹比尔1215.68214
[6] Gershenson C(2004)在随机布尔网络中更新方案:它们真的重要吗。摘自:《人工生命IX第九届生物系统模拟与合成国际会议论文集》,麻省理工学院出版社,第238-243页
[7] Grieco L、Calzone L、Bernard-Pierrot I、Radvanyi F、Kahn-Perlès B、Thieffry D(2013)《mapk网络对癌细胞命运决定影响的综合建模》。公共科学图书馆计算生物9(10):e1003286·doi:10.1371/journal.pcbi.1003286
[8] 古罗比优化I(2015)古罗比优化器参考手册。网址:www.gurobi.com
[9] Jabbour S,Marques Silva J,Sais L,Salhi Y(2014)列举联合范式命题公式的素蕴涵。in:FerméE,Leite J(eds)人工智能中的逻辑学。施普林格,第152-165页·Zbl 1432.68327号
[10] 考夫曼SA(1993)《秩序的起源:进化中的自组织和选择》。美国牛津大学出版社
[11] Klarner H(2015)www.sourceforge.net/Projects/BoolNetFixpoints
[12] Klarner H,Bockmayr A,Siebert H(2014)计算布尔网络的符号稳态。作者:Was J,Sirakoulis G,Bandini S(eds)Cellular Automata,计算机科学讲稿,第8751卷,Springer International Publishing,第561-570页
[13] Müssel C、Hopfensitz M、Kestler HA(2010)布尔网络生成、重建和分析的布尔网络R包。生物信息学10:1378-1380·doi:10.1093/bioinformatics/btq124
[14] PaulevéL、财政大臣C、Folschette M、Magnin M、Roux O(2014)《分析大型网络动态与进程命中》。对数模型生物系统第125-166页。数字对象标识代码:10.1002/9781119005223.ch4
[15] Siebert H(2011)使用符号稳态分析离散生物调节网络。公牛数学生物学73:873-898。doi:10.1007/s11538-010-9609-1·Zbl 1214.92033号 ·doi:10.1007/s11538-010-9609-1
[16] Wang RS、Saadatpour A、Albert R(2012)《系统生物学中的布尔建模:方法和应用概述》。《物理生物学》9(5):055001·doi:10.1088/1478-3975/9/5/055001
[17] Zañudo JG,Albert R(2013)一种有效的网络约简方法,用于发现离散动态网络的动态储备。混沌:跨学科。非线性科学杂志23(2):025-111·Zbl 1331.92055号
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。