电子学报
電子學報
전자학보
Acta Electronica Sinica
2015年
10期
2076-2081
,共6页
于雄香%沈良忠%尚学群%刘文斌
于雄香%瀋良忠%尚學群%劉文斌
우웅향%침량충%상학군%류문빈
基因调控网络%布尔网络%动态行为%泛化
基因調控網絡%佈爾網絡%動態行為%汎化
기인조공망락%포이망락%동태행위%범화
gene regulatory network%Boolean network%dynamic behavior%generalization
布尔网络是研究基因调控网络的一种非常重要的模型,通过时序数据推理基因之间的调控关系是研究网络动态行为和干预策略的基础。现有的预测研究主要集中在基因之间的调控关系,而对调控基因与目标基因之间的布尔函数的作用方式研究甚少。由于基因调控网络是一种处于有序和无序之间的临界网络,本文研究了众数规则、基于偏斜和基于互信息的三种泛化方法对临界布尔网络的稳态分布距离和灵敏度误差的影响。结果表明合理的泛化能够明显提高预测网络的稳态分布距离和灵敏度误差指标。三种泛化方法中,基于互信息的泛化方法的总体性能最好。
佈爾網絡是研究基因調控網絡的一種非常重要的模型,通過時序數據推理基因之間的調控關繫是研究網絡動態行為和榦預策略的基礎。現有的預測研究主要集中在基因之間的調控關繫,而對調控基因與目標基因之間的佈爾函數的作用方式研究甚少。由于基因調控網絡是一種處于有序和無序之間的臨界網絡,本文研究瞭衆數規則、基于偏斜和基于互信息的三種汎化方法對臨界佈爾網絡的穩態分佈距離和靈敏度誤差的影響。結果錶明閤理的汎化能夠明顯提高預測網絡的穩態分佈距離和靈敏度誤差指標。三種汎化方法中,基于互信息的汎化方法的總體性能最好。
포이망락시연구기인조공망락적일충비상중요적모형,통과시서수거추리기인지간적조공관계시연구망락동태행위화간예책략적기출。현유적예측연구주요집중재기인지간적조공관계,이대조공기인여목표기인지간적포이함수적작용방식연구심소。유우기인조공망락시일충처우유서화무서지간적림계망락,본문연구료음수규칙、기우편사화기우호신식적삼충범화방법대림계포이망락적은태분포거리화령민도오차적영향。결과표명합리적범화능구명현제고예측망락적은태분포거리화령민도오차지표。삼충범화방법중,기우호신식적범화방법적총체성능최호。
Boolean network has been a major model to study gene regulatory networks.Lots of work have been focused on inferring networks from time-series data and designing potential intervention policies.However,one important problem still remains unsolved,that is the generalization of Boolean function.In general,the inference algorithms always assume a random Boolean value for the unobserved states.As many theoretical and experimental results support that gene regulatory networks lie between the bound-ary of ordered and disordered regimes,we studied three generalization methods:the majority rule,bias-based and mutual information-based methods.Results both on simulation networks and melanoma network show that reasonable generalization can improve both the steady-state distribution distance and the sensitivity error.And among the three methods,the mutual information-based method performs better than the other two.