本文關(guān)鍵詞：布爾網(wǎng)絡(luò)吸引子確定算法研究

  更多相關(guān)文章： 吸引子 函數(shù)刪減 條件布爾函數(shù) 相關(guān)基因 復(fù)合網(wǎng)絡(luò)

【摘要】：基于圖論的布爾網(wǎng)絡(luò)是一種簡(jiǎn)單但十分有效的數(shù)學(xué)模型。在布爾網(wǎng)絡(luò)中,吸引子是一些特殊的狀態(tài)且具有重要的生物學(xué)意義。由于布爾網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)空間隨網(wǎng)絡(luò)規(guī)模增大而呈指數(shù)增長(zhǎng),因此需要使用更高效的算法檢測(cè)布爾網(wǎng)絡(luò)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(dāng)布爾函數(shù)中所有變量的狀態(tài)都被確定后,如果每個(gè)條件布爾函數(shù)中只含一種輸入,則當(dāng)前所有變量被確定的狀態(tài)組合是一個(gè)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(dāng)前某一條件布爾函數(shù)中對(duì)應(yīng)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(luò)中相關(guān)基因決定了吸引子狀態(tài)與結(jié)構(gòu),本文實(shí)現(xiàn)了一種簡(jiǎn)便的相關(guān)基因計(jì)算方法并將其應(yīng)用于計(jì)算布爾網(wǎng)絡(luò)吸引子進(jìn)一步提高了算法效率。另外,本文提出了復(fù)合布爾網(wǎng)絡(luò)的概念,介紹了復(fù)合布爾網(wǎng)絡(luò)的計(jì)算方法并以定理形式證明了原布爾網(wǎng)絡(luò)吸引子在復(fù)合網(wǎng)絡(luò)中的變化規(guī)律。利用復(fù)合網(wǎng)絡(luò)使得基于函數(shù)刪減方法能夠計(jì)算小吸引環(huán)。最后本文通過軟件實(shí)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(luò)數(shù)據(jù)的文件名以及參數(shù)p,軟件就能自動(dòng)讀取文件中的所有網(wǎng)絡(luò)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(gè)被實(shí)現(xiàn)的軟件用于產(chǎn)生隨機(jī)布爾網(wǎng)絡(luò)。兩個(gè)軟件都能同時(shí)處理或生成多個(gè)文件。
【關(guān)鍵詞】：吸引子 函數(shù)刪減 條件布爾函數(shù) 相關(guān)基因 復(fù)合網(wǎng)絡(luò)
【學(xué)位授予單位】：溫州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：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(guó)內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域研究9-11
• 3 課題的研究?jī)?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(luò)與吸引子12-13
• 2 無尺度網(wǎng)絡(luò)13-17
• 2.1 無尺度網(wǎng)絡(luò)概念14-15
• 2.2 無尺度網(wǎng)絡(luò)模型15-16
• 2.3 無尺度布爾網(wǎng)絡(luò)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(jié)19-20
• 第三章 基于函數(shù)刪減的算法20-34
• 1 相關(guān)基因20-22
• 2 復(fù)合布爾網(wǎng)絡(luò)22-27
• 2.1 定義22-24
• 2.2 吸引子與復(fù)合階數(shù)的關(guān)系24-26
• 2.3 復(fù)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(jié)33-34
• 第四章 仿真實(shí)驗(yàn)34-39
• 1 算法實(shí)現(xiàn)34
• 2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析34-37
• 3 討論37-38
• 4 本章小結(jié)38-39
• 第五章 應(yīng)用軟件39-45
• 1 簡(jiǎn)介39
• 2 FuncReduction.exe39-42
• 3 rndbn.exe42-44
• 4 本章小結(jié)44-45
• 總結(jié)與展望45-46
• 參考文獻(xiàn)46-50
• 致謝50-51
• 攻讀碩士學(xué)位期間科研成果51

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

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

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本文編號(hào)：721437