D 2010

Parameter Scanning by Parallel Model Checking with Applications in Systems Biology

BARNAT, Jiří, Luboš BRIM, David ŠAFRÁNEK a Martin VEJNÁR

Základní údaje

Originální název

Parameter Scanning by Parallel Model Checking with Applications in Systems Biology

Název česky

Skenování parametrů prostřednictvím paralelního modelcheckingu s aplikacemi v systémové biologii

Autoři

BARNAT, Jiří (203 Česká republika, domácí), Luboš BRIM (203 Česká republika, domácí), David ŠAFRÁNEK (203 Česká republika, garant, domácí) a Martin VEJNÁR (203 Česká republika, domácí)

Vydání

Los Alamitos, Ninth International Workshop on Parallel and Distributed Methods in Verification, and Second International Workshop on High Performance Computational Systems Biology, od s. 95-104, 10 s. 2010

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

Kód RIV

RIV/00216224:14330/10:00045419

Organizační jednotka

Fakulta informatiky

ISBN

978-0-7695-4265-2

Klíčová slova anglicky

biological networks; parallel model checking; dy namic systems; parameter scanning; systems biology

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 23. 1. 2012 12:18, prof. RNDr. Jiří Barnat, Ph.D.

Anotace

V originále

In this paper, a novel scalable method for scanning of kinetic parameter values in continuous (ODE) models of biological networks is provided. The presented method is property-driven, in particular, parameter values are scanned in order to satisfy a given dynamic property. The key result -- the parameter scanning method -- is based on an innovative adaptation of parallel LTL model checking for the framework of parameterized Kripke structures (PKS). First, we introduce the notion of PKS and we identify the parameter scanning and robustness analysis problems in this framework. Second, we present the algorithms for parallel LTL model checking on PKSs. Finally, the evaluation is provided on case studies of mammalian cell-cycle genetic regulatory network model and \emph{E. Coli} ammonium transport model.

Česky

Článek se zabývá škálovatelnou výpočetní metodou pro estimaci parametrů v biologických modelech vzhledem ke sledované dynamické vlastnosti. Presentovaná metoda využívá enumerativního algoritmu ověřování modelů v prostředí logiky lineárního času. Metoda je experimentálně ověřena na několika případových studiích.

Návaznosti

GA201/09/1389, projekt VaV
Název: Verifikace a analýza velmi velkých počítačových systémů
Investor: Grantová agentura ČR, Verifikace a analýza velmi velkých počítačových systémů
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