Získávání parametrů biologických modelů pomocí techniky ověřování modelů
Cíle projektu
Současné problémy mezioborové disciplíny výpočetní systémové biologie vyžadují nasazení pokročilých nástrojů informatiky, zejména formálních metod. Tento fakt je motivován potřebou výpočetní analýzy těžko predikovatelných emergentních chování komplexních biologických systémů. Získávání kinetických konstant a jiných parametrů modelu tvoří nedílnou součást typického výzkumu v systémové biologii. Přímé měření parametrů pomocí tzv. mokrých experimentů je často obtížné nebo dokonce i nemožné. Navrhovaný projekt si klade za cíl vyvinout zcela nové automatizované techniky pro syntézu parametrů, které jsou založeny na přizpůsobení modelu zadané hypotéze formulované v temporální logice. Navrhovaný přístup staví na aplikaci metody ověřování modelů, která je využivána pro formální verifikaci počítačových systémů. Velký důraz bude kladen i na dosažení škálovatelnosti pomocí paralelních algoritmů.
Klíčová slova
model checkingformal methodsparameter synthesisbiochemical dynamical systemcomputational systems biology
Veřejná podpora
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
Program
Standardní projekty
Veřejná soutěž
Standardní projekty 19 (SGA0201500001)
Hlavní účastníci
Masarykova univerzita / Fakulta informatiky
Druh soutěže
VS - Veřejná soutěž
Číslo smlouvy
15-11089S
Alternativní jazyk
Název projektu anglicky
Parameter Discovery for Biological Models Using Model Checking
Anotace anglicky
Current challenges in computational systems biology call for new insights coming from computer science, especially, the field of formal methods. This is motivated by the need for model-based computational analysis and exploration of hardly-predictable behaviour emerging from complex biological systems. The discovery of kinetic constants and other model parameters is an essential part of the typical research cycle in systems biology. The direct measurement of parameters through wet-lab experiments is often difficult or even impracticable. The proposed project primarily aims at development of new automated techniques for parameter synthesis based on fitting the computerized model to a temporal logic hypothesis. The proposed methodology uses the model checking method as known from formal verification of computer systems. In order to achieve scalability, a special emphasis is given to the development of parallel algorithms.
Vědní obory
Kategorie VaV
ZV - Základní výzkum
CEP - hlavní obor
IN - Informatika
CEP - vedlejší obor
—
CEP - další vedlejší obor
—
OECD FORD - odpovídající obory
(dle převodníku)10201 - Computer sciences, information science, bioinformathics (hardware development to be 2.2, social aspect to be 5.8)
Hodnocení dokončeného projektu
Hodnocení poskytovatelem
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Zhodnocení výsledků projektu
V rámci projektu byly vyvinuty nové automatizované metody, techniky a algoritmy pro syntézu parametrů modelů. Dosažené výsledky byly publikovány v jednom článku v impaktovaném časopise a řadě konferenčních příspěvků, s přihlédnutím k dalším dosud neuplatněným výstupům je rozsah publikační aktivity týmu přijatelný. Řešení projektu probíhalo bez významnějších problémů.
Termíny řešení
Zahájení řešení
1. 1. 2015
Ukončení řešení
31. 12. 2017
Poslední stav řešení
U - Ukončený projekt
Poslední uvolnění podpory
5. 4. 2017
Dodání dat do CEP
Důvěrnost údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Systémové označení dodávky dat
CEP18-GA0-GA-U/02:1
Datum dodání záznamu
4. 5. 2018
Finance
Celkové uznané náklady
4 562 tis. Kč
Výše podpory ze státního rozpočtu
4 562 tis. Kč
Ostatní veřejné zdroje financování
0 tis. Kč
Neveřejné tuz. a zahr. zdroje finan.
0 tis. Kč
Základní informace
Uznané náklady
4 562 tis. Kč
Statní podpora
4 562 tis. Kč
100%
Poskytovatel
Grantová agentura České republiky
CEP
IN - Informatika
Doba řešení
01. 01. 2015 - 31. 12. 2017