本文關鍵詞：布爾網(wǎng)絡吸引子確定算法研究

  更多相關文章： 吸引子 函數(shù)刪減 條件布爾函數(shù) 相關基因 復合網(wǎng)絡

【摘要】：基于圖論的布爾網(wǎng)絡是一種簡單但十分有效的數(shù)學模型。在布爾網(wǎng)絡中,吸引子是一些特殊的狀態(tài)且具有重要的生物學意義。由于布爾網(wǎng)絡的狀態(tài)空間隨網(wǎng)絡規(guī)模增大而呈指數(shù)增長,因此需要使用更高效的算法檢測布爾網(wǎng)絡的吸引子。本文從單吸引子的特性出發(fā),定義了條件布爾函數(shù)的概念并提出了一種基于函數(shù)刪減的吸引子算法。在條件布爾函數(shù)中,部分變量被確定為0或1。當布爾函數(shù)中所有變量的狀態(tài)都被確定后,如果每個條件布爾函數(shù)中只含一種輸入,則當前所有變量被確定的狀態(tài)組合是一個單吸引子。變量狀態(tài)的確定有兩種方式,首先,如果該變量在當前某一條件布爾函數(shù)中對應所有可能輸入或輸出均為0或1,則在所有布爾函數(shù)中將該變量狀態(tài)確定為與之一致的狀態(tài)。否則將分別嘗試將該變量確定為0和1。研究表明,布爾網(wǎng)絡中相關基因決定了吸引子狀態(tài)與結構,本文實現(xiàn)了一種簡便的相關基因計算方法并將其應用于計算布爾網(wǎng)絡吸引子進一步提高了算法效率。另外,本文提出了復合布爾網(wǎng)絡的概念,介紹了復合布爾網(wǎng)絡的計算方法并以定理形式證明了原布爾網(wǎng)絡吸引子在復合網(wǎng)絡中的變化規(guī)律。利用復合網(wǎng)絡使得基于函數(shù)刪減方法能夠計算小吸引環(huán)。最后本文通過軟件實現(xiàn)了完整的基于函數(shù)刪減的吸引子算法。在該軟件中輸入按規(guī)定格式保存布爾網(wǎng)絡數(shù)據(jù)的文件名以及參數(shù)p,軟件就能自動讀取文件中的所有網(wǎng)絡數(shù)據(jù)并在另一文件中輸出所有不大于p的吸引子。另一個被實現(xiàn)的軟件用于產(chǎn)生隨機布爾網(wǎng)絡。兩個軟件都能同時處理或生成多個文件。
【關鍵詞】：吸引子 函數(shù)刪減 條件布爾函數(shù) 相關基因 復合網(wǎng)絡
【學位授予單位】：溫州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：O157.5
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第一章 緒論8-12
• 1 研究背景和意義8-9
• 2 國內(nèi)外相關領域研究9-11
• 3 課題的研究內(nèi)容11
• 4 本文的工作與組織11-12
• 第二章 基本概念與迭代算法12-20
• 1 布爾網(wǎng)絡與吸引子12-13
• 2 無尺度網(wǎng)絡13-17
• 2.1 無尺度網(wǎng)絡概念14-15
• 2.2 無尺度網(wǎng)絡模型15-16
• 2.3 無尺度布爾網(wǎng)絡16-17
• 3 迭代算法17-19
• 3.1 基本遞歸算法與Outdegree算法17-18
• 3.2 FVS基因集與FVS+Outdegree算法18
• 3.3 吸引環(huán)算法18-19
• 4 本章小結19-20
• 第三章 基于函數(shù)刪減的算法20-34
• 1 相關基因20-22
• 2 復合布爾網(wǎng)絡22-27
• 2.1 定義22-24
• 2.2 吸引子與復合階數(shù)的關系24-26
• 2.3 復合函數(shù)的周期變化26-27
• 3 基于函數(shù)刪減的算法27-33
• 3.1 算法思路27-31
• 3.2 FR算法偽代碼31-32
• 3.3 與Outdegree算法比較32-33
• 3.4 FR吸引環(huán)算法33
• 4 本章小結33-34
• 第四章 仿真實驗34-39
• 1 算法實現(xiàn)34
• 2 實驗結果與分析34-37
• 3 討論37-38
• 4 本章小結38-39
• 第五章 應用軟件39-45
• 1 簡介39
• 2 FuncReduction.exe39-42
• 3 rndbn.exe42-44
• 4 本章小結44-45
• 總結與展望45-46
• 參考文獻46-50
• 致謝50-51
• 攻讀碩士學位期間科研成果51

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 覃森;戴冠中;;A new local-world evolving network model[J];Chinese Physics B;2009年02期

，

本文編號：721437