计算生物学中动态生化反应网络的约化
分子网络
2014-10-15 v1 化学物理
摘要
生化网络在计算生物学中用于模拟涉及细胞信号传导、代谢和基因表达调控的系统的静态和动态细节。参数和结构不确定性以及组合爆炸是分析此类大型模型动态的主要障碍。多尺度性是这些网络的另一个特性，可用于克服其中一些障碍。具有多个良好分离时间尺度的网络可以约化为更简单的网络，这种方式仅取决于数量级，而不依赖于动力学参数的具体数值。这种网络鲁棒简化的主要思想是模型元素之间的主导性概念，允许根据这些元素对网络动态的影响进行层次化组织。这一概念在热带几何中找到了自然的表述。我们根据这些新思想重新审视了反应网络模型约化的主要方法，如准稳态和准平衡近似，并为线性和非线性网络的模型约化提供了实用方法。我们还讨论了模型约化在反向剪枝机器学习技术中的应用。
引用
@article{arxiv.1205.2851,
title = {Reduction of dynamical biochemical reaction networks in computational biology},
author = {Ovidiu Radulescu and Alexander N. Gorban and Andrei Zinovyev and Vincent Noel},
journal= {arXiv preprint arXiv:1205.2851},
year = {2014}
}