Моделирование на основе правил - Rule-based modeling

Моделирование на основе правил это моделирование подход, который использует набор правил, косвенно определяющих математическую модель. Набор правил можно преобразовать в такую ​​модель, как Цепи Маркова или дифференциальные уравнения, или обрабатываться с использованием инструментов, которые напрямую работают с набором правил вместо переведенной модели, поскольку последняя обычно намного больше. Моделирование на основе правил особенно эффективно в случаях, когда набор правил значительно проще, чем модель, которую он подразумевает, а это означает, что модель является повторным проявлением ограниченного числа шаблонов. Важной областью, где это часто бывает, являются биохимические модели живых организмов. Группы взаимно соответствующих веществ подвержены взаимно соответствующим взаимодействиям.

Для биохимических систем

Первые попытки использовать моделирование на основе правил в моделировании биохимических систем включают стохастические системы моделирования StochSim.[1]

BioNetGen - широко используемый инструмент для моделирования биохимических сетей на основе правил. [2] Выпускается под GNU GPL, версия 3. BioNetGen включает язык для описания химических веществ, включая состояния, которые они могут принимать, и связывания, которым они могут подвергаться. Эти правила можно использовать для создания модели реакционной сети или для выполнения компьютерное моделирование непосредственно на наборе правил. Основа биохимического моделирования Виртуальная ячейка включает интерпретатор BioNetGen.

Близкая альтернатива - язык каппа.[3]. Другой альтернативой является язык биохимического пространства.[4]

использованная литература

  1. ^ Мортон-Ферт CJ, Брей Д. (1998) Прогнозирование временных колебаний внутриклеточного сигнального пути. J Theor Biol. 1998 192 (1): 117-28.
  2. ^ BioNetGen
  3. ^ Каппа
  4. ^ Děd et al. (2016) Формальное биохимическое пространство с семантикой в ​​каппа и BNGL ENTCS 326: 27-49.