k 2017

PITHYA: High-Performance Parameter Synthesis for Biological Models

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

Základní údaje

Originální název

PITHYA: High-Performance Parameter Synthesis for Biological Models

Vydání

Intelligent Systems for Molecular Biology and European Conference on Computational Biology. ISMB/ECCB 2017, 2017

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Prezentace na konferencích

Obor

10201 Computer sciences, information science, bioinformatics

Stát vydavatele

Česká republika

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Organizační jednotka

Fakulta informatiky

Klíčová slova anglicky

parameter synthesis; model checking; systems biology; dynamical systems; synthetic biology

Příznaky

Mezinárodní význam
Změněno: 26. 2. 2018 10:31, prof. RNDr. Luboš Brim, CSc.

Anotace

V originále

Biological systems exhibit complex behaviour emerging from non-linear interactions among system components. A system can be specified in terms of an ODE (ordinary differential equations) model typically containing parameters which can significantly affect system behaviour. In general, it is difficult to obtain exact parameters values from experimental data. The number of parameters and their interdependence make the identification of parameters values a hard task. A common approach is to use parameter estimation from time-series data. Such data might be of low resolution or even unavailable. Instead of estimating parameters from data, an alternative approach is to specify global hypotheses on system behaviour in terms of temporal properties and to use parameter synthesis methods based on model checking, a verification technique proven by decades of use in computer science. We present a new high-performance tool Pithya that implements state-of-the-art parameter synthesis methods. For a given ODE model, it allows to visually explore model behaviour with respect to different parameter values. Moreover, Pithya automatically synthesises parameter values satisfying a given property. Such property can specify various behaviour constraints, e.g., maximal reachable concentration, time ordering of events, characteristics of steady states, presence of limit cycles, etc.

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