Computational Analysis of Large-Scale Multi-Affine ODE Models

BARNAT, Jiří, Luboš BRIM, Ivana ČERNÁ, Sven DRAŽAN, Jana FABRIKOVÁ a David ŠAFRÁNEK. Computational Analysis of Large-Scale Multi-Affine ODE Models. In International Workshop on High Performance Computational Systems Biology. Los Alamitos (California): IEEE Computer Society, 2009, s. 81-90. ISBN 978-0-7695-3809-9.

Základní údaje

Originální název

Computational Analysis of Large-Scale Multi-Affine ODE Models

Název česky

Výpočetní analýza rozsáhlých multiafinních ODE modelů

Autoři

BARNAT, Jiří (203 Česká republika, domácí), Luboš BRIM (203 Česká republika, domácí), Ivana ČERNÁ (203 Česká republika, domácí), Sven DRAŽAN (203 Česká republika, domácí), Jana FABRIKOVÁ (203 Česká republika, domácí) a David ŠAFRÁNEK (203 Česká republika, garant, domácí)

Vydání

Los Alamitos (California), International Workshop on High Performance Computational Systems Biology, od s. 81-90, 10 s. 2009

Nakladatel

IEEE Computer Society

---

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

paměťový nosič (CD, DVD, flash disk)

Odkazy

URL

Kód RIV

RIV/00216224:14330/09:00028617

Organizační jednotka

Fakulta informatiky

ISBN

978-0-7695-3809-9

UT WoS

000275038300011

Klíčová slova anglicky

biological networks; parallel model checking; dynamics systems; rectangular abstraction

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno

---

Anotace

V originále

A biological system as considered in systems biology is understood in the form of a network of interactions among individual biochemical species. Complexity of these networks is inherently enormous, even for simple (e.g., procaryotic) organisms. When modeling and analyzing dynamics of these networks, i.e., exploring how the species evolve in time, we have to fight even another level of complexity - the enormous state space. In this paper we deal with a class of biological models that can be described in terms of multi-affine dynamic systems. First, we present a prototype tool for parallel (distributed) analysis of multi-affine systems discretized into rectangles that adapts the approach of Belta et.al. Secondly, we propose heuristics that significantly increase applicability of the approach to large biological models. Effects of different settings of the heuristics is firstly compared on a set of experiments performed on small models. Subsequently, experiments on large models are provided as well.

Česky

Biologický systém je chápán v systémové biologii jako síť biochemických interakcí mezi jednotlivými substancemi. Složitost takovýchto sítí je enormní. Při analýze dynamických vlastností biologických systémů je nezbytné čelit stavové explozi. V tomto článku je představen prototyp nástroje pro analýzu diskrétních abstrakcí dynamiky biologických systémů. Asbtrakce je chápána ve smyslu obdélníkové asbtrakce fázového prostoru systému diferenciálních rovnic. V článku jsou představeny paralelní algoritmy pro průzkum stavového prostoru a heuristiky usnadňující použitelnost obdélníkové abstrakce pro analýzu biochemických modelů.

---

Návaznosti

GP201/09/P497, projekt VaV	Název: Automatizovaná formální verifikace s využitím soudobého hardware Investor: Grantová agentura ČR, Automatizovaná formální verifikace s využitím soudobého hardware
MSM0021622419, záměr	Název: Vysoce paralelní a distribuované výpočetní systémy Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Vysoce paralelní a distribuované výpočetní systémy
1ET408050503, projekt VaV	Název: Techniky automatické verifikace a validace softwarových a hardwarových systémů Investor: Akademie věd ČR, Techniky automatické verifikace a validace softwarových a hardwarových systémů
1M0545, projekt VaV	Název: Institut Teoretické Informatiky Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Institut Teoretické Informatiky