Megmaradási és információs folyamat modellek közvetlen számítógépi leképezése = Structural Model Based Direct Computer Mapping of Conservational and Informational Processes

Csukás, Béla and Balogh, Sándor (2007) Megmaradási és információs folyamat modellek közvetlen számítógépi leképezése = Structural Model Based Direct Computer Mapping of Conservational and Informational Processes. Project Report. OTKA.

Preview

PDF 37297_ZJ1.pdf Download (66kB)

Abstract

Elkészítettük a strukturális modellek közvetlen számítógépi leképezésén alapuló módszer formális leírását, az un. generikus kétrétegű háló modellt. A modell struktúráját tekintve kétféle csomópont és kétféle kapcsolat tetszőleges tér- és tulajdonságkoordináták mentén multiplikálható, időben változó hálója. A kétféle csomóponthoz kétféle funkcionalitás rendelhető, amelyek a szoftver implementációnál kisebb programrészletek lehetnek. A háló generálja az ún. hatás-utak hálózat struktúráját. Mérleges folyamatokra a háló generálja az ún. mérleg-utak hálózatát. Az általános folyamat modellt egy több szempontú diszkrét/folytonos genetikus algoritmussal összekapcsolva módszert alakítottunk ki a metabolikus folyamatok részletes dinamikus modelljének identifikálására. A szakirodalomból vett példák és becsült paraméterek ismeretében bemutattuk, hogy elvi lehetőség van a részletes (minden enzimet, illetve enzim komplexet és elemi lépést leíró) sejtbiológiai modellek szimulációjára. A megoldás hibrid modell esetén is alkalmazható. Az információs folyamatokat a megmaradási folyamatok egy speciális részeként értelmeztük. A modellt két mértékkel kiegészítve lokális gazdasági potenciál számításán alapuló szuboptimális döntéseket alkalmaztunk a supply/demand chain típusú korlátozottan nyitott folyamatok tervezésére. A modell szoftver implementációjának adekvát megvalósítására kidolgoztuk a modellel izomorf hardver architektúra megvalósításának alapelveit. | Generic bi-layered net model, as formal description of direct computer mapping of process models, was developed. The optionally time-varied structure of net consists of two kinds of nodes and edges that can be multiplied along the spatial and property coordinates for distributed parameters. The two kinds of nodes can be associated with various functionalities, that are described by brief programs in the software implementation. The net generates the network structures of the influence routes. For balance processes the net generates the network of flux routes. Combining the process model with a multiobjective discrete/continuous genetic algorithm a method was developed for the identification of the detailed dynamic model of metabolic processes. Using example from the literature and estimated parameters, we showed, that it is possible to simulate the most detailed metabolic models, containing all of the enzymes, enzyme complexes, and elementary steps. The method can also be applied for hybrid models. The informational processes were interpreted as a special part of the balance (conservational) processes. The new process model, supplemented by two measures, made possible to apply economical potential based local suboptimal cooperative decisions in the synthesis of almost closed supply/demand chains. For the adequate computer implementation of the generic bi-layered net model, the principles of isomorphic hardware architecture were proposed.

Actions (login required)

Edit Item