模型论方法的模块化实现及其在生物系统中的应用

摘要:称为"信号传递途径"的通信机制的定义和表示的基础上,我们提出了一种基于系统组件的行为的逻辑规范方法,并且描述了这些途径对系统的不同行为和效果(语义)的变化。我们展示了如何通过信号传递途径来丰富原始组件的行为。这有可能实现对系统作为一个整体的性质进行形式化证明,或者对通信模块系统可能不满足所需规范的原因进行形式化诊断,以及如何修复。在我们的观点中,这个过程包括五个不同的阶段:1. 在潜在模块连接水平上描述潜在组件之间的连接关系。2. 选择具体的模块。3. 对不同模块之间的连接进行扩展,使其成为不同模块成员之间的连接。4.描述连接的语义(其实际功能)。5. 对在步骤2中选择的模块进行填充,以允许连接的作用(步骤3)如步骤4所述。该形式化方法是完全分层的--也就是说,该方法对于整个系统,每个模块,以及原始系统作为组件的任何更大系统都适用。事实证明,出于某种原因—也许是在合适的抽象层面上进行优化的进化优势—许多生物系统在分层模块下是具有层次性的,并通过各种途径进行通信。因此,类似于此处所提出的方法可能在生物学领域有应用。

作者:Leo Marcus

论文ID:1907.05529

分类:Other Quantitative Biology

分类简称:q-bio.OT

提交时间:2019-09-09

PDF 下载: 英文版 中文版pdf翻译中