High-Performance Symbolic Parameter Synthesis of Biological
Models: A Case Study

D 2016

High-Performance Symbolic Parameter Synthesis of Biological Models: A Case Study

DEMKO, Martin; Nikola BENEŠ; Luboš BRIM; Samuel PASTVA; David ŠAFRÁNEK et al.

Základní údaje

Originální název

High-Performance Symbolic Parameter Synthesis of Biological Models: A Case Study

Autoři

DEMKO, Martin ; Nikola BENEŠ; Luboš BRIM; Samuel PASTVA a David ŠAFRÁNEK

Vydání

LNBI 9859. Neuveden, Computational Methods in Systems Biology. CMSB 2016. od s. 82-97, 16 s. 2016

Nakladatel

Springer International Publishing

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Stať ve sborníku

Obor

10201 Computer sciences, information science, bioinformatics

Stát vydavatele

Česká republika

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Forma vydání

tištěná verze "print"

Impakt faktor

Impact factor: 0.402 v roce 2005

Označené pro přenos do RIV

Ano

Kód RIV

RIV/00216224:14330/16:00088099

Organizační jednotka

Fakulta informatiky

ISBN

978-3-319-45176-3

ISSN

Klíčová slova anglicky

model checking; systems biology; Computational Tree Logic; dynamical systems; distributed algorithms

Štítky

firank_B

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno

Změněno: 13. 5. 2020 19:15, RNDr. Pavel Šmerk, Ph.D.

Anotace

V originále

Complex behaviour arising in biological systems is described by highly parameterised dynamical models. Most of the parameters are mutually dependent and therefore it is hard and computationally demanding to find admissible parameter values with respect to hypothesised constraints and wet-lab measurements. Recently, we have developed several high-performance techniques for parameter synthesis that are based on parallel coloured model checking. These methods allow to obtain parameter values that guarantee satisfaction of a given set of dynamical properties and parameter constraints. In this paper, we review the applicability of our techniques in the context of biological systems. In particular, we provide an extended analysis of a genetic switch controlling the regulation in mammalian cell cycle phase transition and a synthetic pathway for biodegradation of a toxic pollutant in E. coli.

Návaznosti

GA15-11089S, projekt VaV

Název: Získávání parametrů biologických modelů pomocí techniky ověřování modelů

Investor: Grantová agentura ČR, Získávání parametrů biologických modelů pomocí techniky ověřování modelů

LM2015055, projekt VaV

Název: Centrum pro systémovou biologii (Akronym: C4SYS)

Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, The national infrastructure C4SYS - Centre for Systems Biology

MUNI/A/0945/2015, interní kód MU

Název: Rozsáhlé výpočetní systémy: modely, aplikace a verifikace V.

Investor: Masarykova univerzita, Rozsáhlé výpočetní systémy: modely, aplikace a verifikace V., DO R. 2020_Kategorie A - Specifický výzkum - Studentské výzkumné projekty

Citovat

DEMKO, Martin; Nikola BENEŠ; Luboš BRIM; Samuel PASTVA a David ŠAFRÁNEK. High-Performance Symbolic Parameter Synthesis of Biological Models: A Case Study. In Ezio Bartocci et al. Computational Methods in Systems Biology. CMSB 2016. LNBI 9859. Neuveden: Springer International Publishing, 2016, s. 82-97. ISBN 978-3-319-45176-3. Dostupné z: https://doi.org/10.1007/978-3-319-45177-0_6.

@inproceedings{1352261,
   author = {Demko, Martin and Beneš, Nikola and Brim, Luboš and Pastva, Samuel and Šafránek, David},
   address = {Neuveden},
   booktitle = {Computational Methods in Systems Biology. CMSB 2016.},
   doi = {https://doi.org/10.1007/978-3-319-45177-0_6},
   edition = {LNBI 9859},
   editor = {Ezio Bartocci et al.},
   keywords = {model checking; systems biology; Computational Tree Logic; dynamical systems; distributed algorithms},
   howpublished = {tištěná verze "print"},
   language = {eng},
   location = {Neuveden},
   isbn = {978-3-319-45176-3},
   pages = {82-97},
   publisher = {Springer International Publishing},
   title = {High-Performance Symbolic Parameter Synthesis of Biological Models: A Case Study},
   year = {2016}
}

TY  - CONF
ID  - 1352261
AU  - Demko, Martin - Beneš, Nikola - Brim, Luboš - Pastva, Samuel - Šafránek, David
PY  - 2016
TI  - High-Performance Symbolic Parameter Synthesis of Biological Models: A Case Study
PB  - Springer International Publishing
CY  - Neuveden
SN  - 9783319451763
KW  - model checking
KW  - systems biology
KW  - Computational Tree Logic
KW  - dynamical systems
KW  - distributed algorithms
N2  - Complex behaviour arising in biological systems is described by highly parameterised dynamical models. Most of the parameters are mutually dependent and therefore it is hard and computationally demanding to find admissible parameter values with respect to hypothesised constraints and wet-lab measurements. Recently, we have developed several high-performance techniques for parameter synthesis that are based on parallel coloured model checking. These methods allow to obtain parameter values that guarantee satisfaction of a given set of dynamical properties and parameter constraints. In this paper, we review the applicability of our techniques in the context of biological systems. In particular, we provide an extended analysis of a genetic switch controlling the regulation in mammalian cell cycle phase transition and a synthetic pathway for biodegradation of a toxic pollutant in E. coli.
ER  -

DEMKO, Martin; Nikola BENEŠ; Luboš BRIM; Samuel PASTVA a David ŠAFRÁNEK. High-Performance Symbolic Parameter Synthesis of Biological Models: A Case Study. In Ezio Bartocci et al. \textit{Computational Methods in Systems Biology. CMSB 2016.}. LNBI 9859. Neuveden: Springer International Publishing, 2016, s.~82-97. ISBN~978-3-319-45176-3. Dostupné z: https://doi.org/10.1007/978-3-319-45177-0\_{}6.

Přehled o publikaci