生命之证：分子生物学推理从第一性原理模拟细胞行为
其他定量生物学
2019-03-19 v3 计算机科学中的逻辑
摘要
我们将分子生物学推理风格公理化，展示标准参考文献 Ptashne 的《A Genetic Switch》与之相符，并提出由证明论衍生的技术，以帮助从基因型推断表型并预测生命周期。关键在于注意到“还原论规训”蕴含构造性推理：任何复合性质的证明都可分解为组成性质的证明。证明论使公理化推理风格的内在结构显明，并允许将允许的动力学呈现为一种可执行和分析的计算模式。构造性与可执行性保证了在领域特定语言上工作时的模拟。在此，我们展示出于基因型原因的表型性质：分子生物学论证是一种开放系统并发计算，导致区室变化，并在由给定 DNA 的分子编程所决定的生理变化过程中执行。生命周期是这些过程的可能序列化。我们构造的一个主要含义是，形式正确性为科学提供了与纯数学中同样基础的互补视角。所呈现工作的主体已由计算机形式化验证为正确。
引用
@article{arxiv.1811.02478,
title = {Proofs of life: molecular-biology reasoning simulates cell behaviors from first principles},
author = {René Vestergaard and Emmanuel Pietriga},
journal= {arXiv preprint arXiv:1811.02478},
year = {2019}
}
备注
37 pages, including 9 figures, plus 244 pages of supplementary information