Boolean networks (BNs) are discrete dynamical systems with applications to the modeling of cellular behaviors. In this paper, we demonstrate how the software BoNesis can be employed to exhaustively identify combinations of perturbations which enforce properties on their fixed points and attractors. We consider marker properties, which specify that some components are fixed to a specific value. We study 4 variants of the marker reprogramming problem: the reprogramming of fixed points, of minimal trap spaces, and of fixed points and minimal trap spaces reachable from a given initial configuration with the most permissive update mode. The perturbations consist of fixing a set of components to a fixed value. They can destroy and create new attractors. In each case, we give an upper bound on their theoretical computational complexity, and give an implementation of the resolution using the BoNesis Python framework. Finally, we lift the reprogramming problems to ensembles of BNs, as supported by BoNesis, bringing insight on possible and universal reprogramming strategies. This paper can be executed and modified interactively.


翻译:Boolean 网络(BNs) 是离散的动态系统, 适用于细胞行为模型的模型。 在本文中, 我们演示了如何使用软件 BoNesis 来详尽地确定在固定点和吸引器上强制执行属性的扰动组合。 我们考虑标记属性, 其中具体说明某些组件固定在特定值上。 我们研究了标记重新编程问题的4个变量: 固定点的重新编程、 最小陷阱空间、 固定点和最小陷阱空间的重新编程, 以最允许的更新模式从一个特定初始配置中可以达到的。 扰动包括将一组组件固定值固定起来。 它们可以摧毁和创建新的吸引器。 在每种情况下, 我们给其理论计算复杂性设定一个上限, 并使用 BoNesis Python 框架执行决议 。 最后, 我们在BoNesisis 的支持下, 解除了对 BNs 组合的重新编程问题, 并带来了对可能和通用的重新编程策略的洞察。 该文件可以执行和互动修改 。</s>

0
下载
关闭预览

相关内容

Networking:IFIP International Conferences on Networking。 Explanation:国际网络会议。 Publisher:IFIP。 SIT: http://dblp.uni-trier.de/db/conf/networking/index.html
不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
73+阅读 · 2022年6月28日
【2022新书】高效深度学习,Efficient Deep Learning Book
专知会员服务
118+阅读 · 2022年4月21日
专知会员服务
50+阅读 · 2020年12月14日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
152+阅读 · 2019年10月12日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
资源|斯坦福课程:深度学习理论!
全球人工智能
17+阅读 · 2017年11月9日
MoCoGAN 分解运动和内容的视频生成
CreateAMind
18+阅读 · 2017年10月21日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2016年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2023年5月8日
Arxiv
0+阅读 · 2023年5月4日
Arxiv
13+阅读 · 2021年5月25日
Memory-Gated Recurrent Networks
Arxiv
12+阅读 · 2020年12月24日
Arxiv
26+阅读 · 2019年3月5日
VIP会员
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
17+阅读 · 2019年1月7日
无监督元学习表示学习
CreateAMind
27+阅读 · 2019年1月4日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
disentangled-representation-papers
CreateAMind
26+阅读 · 2018年9月12日
【论文】变分推断(Variational inference)的总结
机器学习研究会
39+阅读 · 2017年11月16日
资源|斯坦福课程:深度学习理论!
全球人工智能
17+阅读 · 2017年11月9日
MoCoGAN 分解运动和内容的视频生成
CreateAMind
18+阅读 · 2017年10月21日
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2016年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员