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1.
Petri网在生物信息学中的应用   总被引:3,自引:1,他引:2  
林闯  杨宏坤  单志广 《计算机学报》2007,30(11):1889-1900
生物信息学是一门正在快速发展的使用数学和计算机技术来构造和分析生物学模型的学科.Petri网是近来被用于生物信息学的有效工具,但是应用的深度和广度还有待深入研究.文中综述了Petri网在生物信息学领域应用的最新研究进展,主要包括三个方面:应用位置/变迁网定性分析生物学对象的结构性质;应用随机Petri网将随机性加入到生物学建模和分析中;应用混合Petri网描述和分析同时具有离散特性和连续特性的生物系统.最后对Petri网在生物信息学领域的应用情况进行总结并展望了未来的研究方向.  相似文献
2.
生物化学动力学网络体系的计算机模拟   总被引:2,自引:0,他引:2  
生物网络体系中的化学动力学模拟已成为生物体系研究过程中的一个重要环节。目前,已有数种针对于不同生物网络体系的模拟算法。在这些算法的基础上,开发出相应的一些模拟软件。本文对国际上常用的28个模拟软件进行了分类和总结。根据软件所支持模拟算法的原理及适用范围,将该28个软件大致分成4类:均匀体系确定性模拟软件、均匀体系随机性模拟软件、均匀体系混合性随机软件和扩散反应体系模拟软件。结合各类模拟算法的局限性,针对如何根据实际体系来正确选择生物网络体系的化学动力学模拟算法和模拟软件给出了必要的讨论。  相似文献
3.
生物网络通信语言的设计和实现   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
In our bio-network computation model ,it urgently needs a kind of network communication language to solve the communication and cooperation problems among bio-entities. Then the bio-entities can interact each other to implement emergent service and computation better. In this paper,we design a kind of bio-network communication language (BNCL)by combining the advantages of the Agent Communication Language (ACL)and XML. BNCL is simple, flexible and can implement the complicated coordination strategies in the bio-network. We examine the feasibility of BNCL by an application instance of the merchandise sales service with discount. BNCL also offers a new solution to interaction and cooperation problems of application programs in multi-agent systems and distributed systems.  相似文献
4.
复杂网络聚类算法在生物网络中的应用   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
复杂网络在现实世界中普遍存在,具有小世界性和无标度性等统计特性,网络簇结构是复杂网络重要的拓扑属性之一。在复杂生物网络中使用聚类算法揭示生物网络中的簇结构对分析生物网络的拓扑结构、预测其功能都具有重要意义。对复杂网络聚类方法在蛋白质-蛋白质相互作用网络和新陈代谢网络中的应用及其进展情况进行了综述,分析了几种聚类算法的评价函数和适用条件,并对生物网络聚类算法研究所面临的主要问题进行了讨论。  相似文献
5.
We present a study of Probability Collectives Multi-agent Systems (PCMAS) for combinational optimization problems in Biology. This framework for distributed optimization is deeply connected with both game theory and statistical physics. In contrast to traditional biologically-inspired algorithms, Probability-Collectives (PC) based methods do not update populations of solutions; instead, they update an explicitly parameterized probability distribution p over the space of solutions by a collective of agents. That updating of p arises as the optimization of a functional of p. The functional is chosen so that any p that optimizes it should be p peaked about good solutions. In this paper we demonstrate PCMAS as a promising combinational optimization method for biological network construction. This computational approach to response networks enables robust prediction of activated crucial sub-networks in biological systems under the presence of specific drugs, thereby facilitating the identification of important nodes for potential drug targets and furthering hypotheses about biological and medical problems on a systems level. The application of PCMAS in this context therefore sheds light on how this multi-agent learning methodology advances the current state of research in agent-based models for combinational optimization problems in Biology.  相似文献
6.
生物网络是研究生物特性的一个重要工具,目前已经有许多方法用于研究生物网络,关键节点分析是其中最常用的方法之一。关键节点分析通常是根据一定的规则为网络中的各节点分配一个函数值,并由此来确定网络中各节点的重要程度,目前已经发表了一些方法。然而,这些方法在单独使用的情况下,获得的关键节点的生物学意义一般较低,存在一定的缺陷。本文从节点对社团贡献的角度建立关键节点识别方法,首先提取网络中富含生物学功能意义的社团,然后依据交叠社团的相似性为各节点分配贡献值,最后通过两个生物网络实例论证了方法的有效性。  相似文献
7.
束俊辉  张武  薛倩斐  谢江 《计算机应用》2014,34(11):3117-3120
为有效降低生物网络比对算法的时间复杂度,提出一种基于可扩展的蛋白质相互作用网络比对(SPINAL)算法的消息传递接口(MPI)并行化实现方法.该方法将MPI并行化思想运用在SPINAL算法中,在多核环境中采用并行排序代替算法原本的排序方式,并结合负载均衡策略合理分配任务.实验结果表明,与未使用并行排序以及负载均衡策略相比,该方法在处理大规模生物网络比对时能有效地缩短计算时间,提高运算效率,对于不同组比对数据都有较为稳定的优化保障,具有良好的可扩展性.  相似文献
8.
视杆细胞(Rod cells)可检测进入眼内的光亮程度,其灵敏度依赖于视紫红质(rhodopsin)的数量。由于视杆细胞 ROS 区域的蛋白质活性较高,加之视紫红质也高度集中在 ROS 区域。文章从网络生物学的角度研究了视杆细胞 ROS 区域的蛋白质交互作用。首先,获取,修订和构造了一个 ROS 区域蛋白质交互的复杂网络模型。随后,研究了该模型的重要网络性质。最后,研究的重点集中在 ROS 网络的模块化和中心化分析上,通过使用链接聚类分析方法和多种中心化分析方法,我们确定了 ROS 网络的生物功能模块和关键蛋白质。  相似文献
9.
生物网络、社会网络、交际网络等复杂的网络被广泛的研究,由于数据抽出时引入的噪声和错误使这些数据具有不确定性,因此可以对这些应用使用不确定图模型建模,k最近邻查询问题是查询一个图上的距离某个特定点最近的k个邻居节点的问题,它是不确定图上的一个基础问题.设计了一个解决不确定图上最近邻问题的框架,首先定义了一种新颖的不确定图上的k最近邻查询,然后提出了针对该查询的一般处理算法,同时对该算法进行了优化,使算法效率得到极大提高.理论分析和实验结果表明提出的算法能够高效地处理不确定图上的k最近邻查询.  相似文献
10.
生物网络的功能模块识别是当前生物信息学和系统生物研究领域的一个重要研究主题。首先介绍了模拟退火算法的基本原理,分析了聚集系数和模块性等与生物网络功能模块识别相关的一些基本概念,随后阐述了模拟退火算法在生物网络功能模块识别方面的应用。最后,通过新陈代谢网络和蛋白交互网络这2种具体生物网络的模块划分实例,证实了模拟退火算法在生物网络功能模块研究方面的高效性。  相似文献
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