生物网络目标控制的动力学方法

摘要:估计布尔网络中个体节点对彼此产生的影响是预测和控制系统动态行为的关键,例如,检测控制生物信号传导和调节模型中的通路的关键治疗靶点。由于要考虑的配置数量随系统大小呈指数增长,因此通常无法进行精确估计。然而,文献中存在近似、可扩展的方法。这些方法可以分为两类:(i)基于布尔动力学在静态图中的表示的图论方法,(ii)和均场方法,描述系统的平均轨迹,但忽略动力学相关性。在这里,我们系统地比较了这些最先进方法在大量真实基因调控网络上的性能。我们发现各种方法的性能相当。所有方法都低估了真实情况,均场方法具有更好的召回率但较差的精确度,而图论方法在稀疏网络中比均场方法更快,但在密集网络中较慢。因此,选择使用哪种方法取决于网络的连通性以及对于特定应用而言召回率与精确度的相对重要性。

作者:Thomas Parmer, Filippo Radicchi

论文ID:2304.10443

分类:Physics and Society

分类简称:physics.soc-ph

提交时间:2023-04-21

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