网络中的促进/抑制效应:一个具有负概率的模型
分子网络
2023-08-21 v2 机器学习
系统与控制
系统与控制
摘要
生物网络通常将促进/抑制封装为图的带符号边权。节点可对应于被赋予各自蛋白质表达水平(质量)的基因。节点间共表达的促进/抑制性质编码于符号不定的邻接矩阵相应条目的符号中,尽管这种共表达的强度(即边权的精确值)通常无法直接测量。本文中我们处理逆问题:基于符号不定邻接矩阵和节点处的表达水平来确定网络边权。虽然我们的动机源于基因网络,该框架适用于由促进/抑制决定节点处稳态质量分布的网络。为识别合适的边权,我们采用由 P. Dirac 和 R. Feynman 所倡导的“负概率”框架,并建立似然形式体系以获取所求边权的值。所提出的优化问题可通过著名的 Sinkhorn 算法的推广来求解;在我们的设定中,Sinkhorn 型“对角缩放”是乘性或逆乘性的,取决于邻接矩阵中相应条目的符号,其值计算为二次多项式的正根。
引用
@article{arxiv.2307.07738,
title = {Promotion/Inhibition Effects in Networks: A Model with Negative Probabilities},
author = {Anqi Dong and Tryphon T. Georgiou and Allen Tannenbaum},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.07738},
year = {2023}
}
备注
6 pages