Precise parameter synthesis for stochastic biochemical systems
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216305%3A26230%2F16%3APU121654" target="_blank" >RIV/00216305:26230/16:PU121654 - isvavai.cz</a>
Nalezeny alternativní kódy
RIV/00216224:14330/17:00094903
Výsledek na webu
<a href="http://link.springer.com/article/10.1007/s00236-016-0265-2" target="_blank" >http://link.springer.com/article/10.1007/s00236-016-0265-2</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1007/s00236-016-0265-2" target="_blank" >10.1007/s00236-016-0265-2</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Precise parameter synthesis for stochastic biochemical systems
Popis výsledku v původním jazyce
We consider the problem of synthesising rate parameters for stochastic biochemical networks so that a given time-bounded CSL property is guaranteed to hold, or, in the case of quantitative properties, the probability of satisfying the property is maximised or minimised. Our method is based on extending CSL model checking and standard uniformisation to parametric models, in order to compute safe bounds on the satisfaction probability of the property. We develop synthesis algorithms that yield answers that are precise to within an arbitrarily small tolerance value. The algorithms combine the computation of probability bounds with the refinement and sampling of the parameter space. Our methods are precise and efficient, and improve on existing approximate techniques that employ discretisation and refinement. We evaluate the usefulness of the methods by synthesising rates for three biologically motivated case studies: infection control for a SIR epidemic model; reliability analysis of molecular computation by a DNA walker; and bistability in the gene regulation of the mammalian cell cycle.
Název v anglickém jazyce
Precise parameter synthesis for stochastic biochemical systems
Popis výsledku anglicky
We consider the problem of synthesising rate parameters for stochastic biochemical networks so that a given time-bounded CSL property is guaranteed to hold, or, in the case of quantitative properties, the probability of satisfying the property is maximised or minimised. Our method is based on extending CSL model checking and standard uniformisation to parametric models, in order to compute safe bounds on the satisfaction probability of the property. We develop synthesis algorithms that yield answers that are precise to within an arbitrarily small tolerance value. The algorithms combine the computation of probability bounds with the refinement and sampling of the parameter space. Our methods are precise and efficient, and improve on existing approximate techniques that employ discretisation and refinement. We evaluate the usefulness of the methods by synthesising rates for three biologically motivated case studies: infection control for a SIR epidemic model; reliability analysis of molecular computation by a DNA walker; and bistability in the gene regulation of the mammalian cell cycle.
Klasifikace
Druh
J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
10201 - Computer sciences, information science, bioinformathics (hardware development to be 2.2, social aspect to be 5.8)
Návaznosti výsledku
Projekt
Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.
Návaznosti
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)
Ostatní
Rok uplatnění
2016
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Acta Informatica
ISSN
0001-5903
e-ISSN
1432-0525
Svazek periodika
54
Číslo periodika v rámci svazku
6
Stát vydavatele periodika
DE - Spolková republika Německo
Počet stran výsledku
35
Strana od-do
589-623
Kód UT WoS článku
000407713300003
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-84961655158