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使用模型检测解决概率布尔网络优化控制 被引量:1
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作者 郭宗豪 魏欧 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2017年第5期193-198,231,共7页
系统生物学期望对复杂生物系统建立一个真实的、可计算的模型,以便于以系统的角度去理解生物系统的演变过程。在系统生物学中,一个重要的主题是通过外部的干预控制发展关于基因调控网络的控制理论,以作为未来基因治疗技术。目前,布尔网... 系统生物学期望对复杂生物系统建立一个真实的、可计算的模型,以便于以系统的角度去理解生物系统的演变过程。在系统生物学中,一个重要的主题是通过外部的干预控制发展关于基因调控网络的控制理论,以作为未来基因治疗技术。目前,布尔网络及其扩展的概率布尔网络已经被广泛用于对基因调控网络进行建模。在控制问题的研究中,概率布尔控制网络的状态迁移本质上构成一条有限状态空间的离散时间马尔科夫决策过程。依据马尔科夫决策过程的理论,通过概率模型检测方法解决网络中有限范围优化控制问题和无限范围优化控制问题。针对带有随机干扰且上下文相关的概率布尔控制网络,使用概率模型检测器PRISM对其进行形式化建模,然后将两类优化控制问题描述为相应的时序逻辑公式,最后通过模型检测寻找出最优解。实验结果表明,提出的方法可以有效地用于生物网络的分析和优化控制。 展开更多
关键词 基因调控网络 概率布尔网络 优化控制 概率模型检测
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具有切换概率分布的概率布尔网络的依分布稳定和镇定 被引量:3
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作者 李雅璐 李海涛 丁雪莹 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期1896-1904,共9页
布尔网络作为研究基因调控网络的一种重要模型,近年来引起了国内外很多学者的广泛关注.本文利用代数状态空间表示方法,研究具有切换概率分布的概率布尔网络的依分布稳定和镇定问题.首先,回顾针对切换布尔网络稳定性分析的现有的研究结果... 布尔网络作为研究基因调控网络的一种重要模型,近年来引起了国内外很多学者的广泛关注.本文利用代数状态空间表示方法,研究具有切换概率分布的概率布尔网络的依分布稳定和镇定问题.首先,回顾针对切换布尔网络稳定性分析的现有的研究结果.其次,给出具有切换概率分布的概率布尔网络依分布稳定的定义,并利用矩阵的半张量积建立具有切换概率分布的概率布尔网络的代数表示.再次,基于该代数表示,建立具有切换概率分布的概率布尔网络的依分布稳定的充分必要条件.最后,给出具有切换概率分布的概率布尔控制网络镇定问题可解的充要条件,并给出相应的控制设计方法. 展开更多
关键词 概率布尔网络 切换概率分布 稳定 镇定 矩阵半张量积
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基于半Markov决策过程的概率布尔网络模型
3
作者 刘秋丽 杨洁 《华南师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2013年第4期12-15,共4页
借助半Markov决策过程理论研究了概率布尔网络中的最优控制问题.将概率布尔网络的控制模型转化为首达目标的半Markov决策过程模型,通过选取最优控制输入使得和系统相关的目标函数最小,从而解决了一个最优控制问题,并举例说明所用方法的... 借助半Markov决策过程理论研究了概率布尔网络中的最优控制问题.将概率布尔网络的控制模型转化为首达目标的半Markov决策过程模型,通过选取最优控制输入使得和系统相关的目标函数最小,从而解决了一个最优控制问题,并举例说明所用方法的效用. 展开更多
关键词 概率布尔网络 半MARKOV决策过程 风险概率
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用于基因调节网络建模的概率布尔型基因网络结构分析 被引量:3
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作者 徐红林 王士同 《江南大学学报(自然科学版)》 CAS 2004年第5期465-470,共6页
基于IylaShumlevich提出的概率布尔型网络(PBN)模型,讨论了概率布尔型网络PBN的结构分析问题.依据PBN网络模型中任意两基因之间量化了的相互影响,对基因调节网络图进行分割,得到各自独立的子网络.同时,依据一定规则找到对网络的稳定性... 基于IylaShumlevich提出的概率布尔型网络(PBN)模型,讨论了概率布尔型网络PBN的结构分析问题.依据PBN网络模型中任意两基因之间量化了的相互影响,对基因调节网络图进行分割,得到各自独立的子网络.同时,依据一定规则找到对网络的稳定性起决定作用的关键基因,通过对关键基因的状态分析,并扩展到整个网络,最终确定PBN的状态. 展开更多
关键词 概率布尔网络 基因调节网络 结构分析
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概率布尔控制网络的弱能控性 被引量:1
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作者 李志强 肖会敏 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第1期32-39,共8页
本文研究了概率布尔控制网络的弱能控性,系统的弱能控性是概率布尔网络精确能控的一个推广.首先利用矩阵的半张量积和逻辑变量的向量表示,概率布尔控制网络被表示为离散时间动态系统.接着给出概率布尔控制网络弱能控的定义,从离散时间... 本文研究了概率布尔控制网络的弱能控性,系统的弱能控性是概率布尔网络精确能控的一个推广.首先利用矩阵的半张量积和逻辑变量的向量表示,概率布尔控制网络被表示为离散时间动态系统.接着给出概率布尔控制网络弱能控的定义,从离散时间系统的结构矩阵出发,构造了最大概率转移矩阵,矩阵中的元素表示相应状态之间可能发生转移的最大概率,在此基础上研究了概率布尔控制网络的弱能控的条件,同时给出了两个状态弱能达时控制序列的设计算法.最后通过例子进一步解释了弱能控的概念和控制序列设计算法的有效性. 展开更多
关键词 半张量积 概率布尔控制网络 弱能达性 弱能控性
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概率布尔控制网络的集可控 被引量:1
6
作者 苟志丽 徐勇 王金环 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期689-696,共8页
本文研究概率布尔控制网络的集可控性问题.首先,利用矩阵半张量积方法,得到概率布尔控制网络的代数表示.其次,借助一个新的算子构造不同的可控矩阵,进而通过可控矩阵考虑自由控制序列和网络输入控制下概率布尔控制网络的集可控性问题,... 本文研究概率布尔控制网络的集可控性问题.首先,利用矩阵半张量积方法,得到概率布尔控制网络的代数表示.其次,借助一个新的算子构造不同的可控矩阵,进而通过可控矩阵考虑自由控制序列和网络输入控制下概率布尔控制网络的集可控性问题,得到了概率布尔控制网络集可控性的充要条件.最后,给出数值例子说明本文结果的有效性. 展开更多
关键词 概率布尔控制网络 集可控性 半张量积
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概率级联布尔网络的集镇定及其应用 被引量:3
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作者 丁雪莹 李海涛 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期271-278,共8页
随着系统生物学和医学的迅速发展,基因调控网络已经成为一个热点研究领域.布尔网络作为研究生物系统和基因调控网络的一种重要模型,近年来引起了包括生物学家和系统科学家在内的很多学者的广泛关注.本文利用代数状态空间方法,研究了概... 随着系统生物学和医学的迅速发展,基因调控网络已经成为一个热点研究领域.布尔网络作为研究生物系统和基因调控网络的一种重要模型,近年来引起了包括生物学家和系统科学家在内的很多学者的广泛关注.本文利用代数状态空间方法,研究了概率级联布尔网络的集镇定问题.首先给出概率级联布尔网络集镇定的定义,并利用矩阵的半张量积给出了概率级联布尔网络的代数表示.其次基于该代数表示,定义了一组合适的概率能达集,并给出了概率级联布尔网络集镇定问题可解的充要条件.最后将所得的理论结果应用于概率级联布尔网络的同步分析及n人随机级联演化布尔博弈的策略一致演化行为分析. 展开更多
关键词 概率级联布尔网络 镇定 矩阵半张量积 随机演化布尔博弈
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概率布尔控制网络的可观性分析
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作者 樊卓优 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2023年第S01期108-113,共6页
概率布尔控制网络的转移矩阵的不确定性,使得其可观和可控性分析和状态估计更为困难。主要研究了概率布尔控制网络的可观性问题,并在此基础上给出了判断系统可观的条件,以及计算系统初始状态向量的方法。首先,根据系统的可达状态集,定... 概率布尔控制网络的转移矩阵的不确定性,使得其可观和可控性分析和状态估计更为困难。主要研究了概率布尔控制网络的可观性问题,并在此基础上给出了判断系统可观的条件,以及计算系统初始状态向量的方法。首先,根据系统的可达状态集,定义系统的可区分和不可区分状态,并给出d步可区分的概念以及其判断的充要条件。其次,根据概率布尔控制网络的输出和系统模型,得到系统的概率初始状态集合。接着,在此基础上给出概率布尔控制网络的强可观和弱可观的定义。同时,计算系统初始状态向量,并且给出判断系统是否可观的定理;最后,通过一个算例说明了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 概率布尔控制网络 状态可达集 可观性
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