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Erschienen in:

2016 | OriginalPaper | Buchkapitel

Logic-Based Multi-objective Design of Chemical Reaction Networks

verfasst von : Luca Bortolussi, Alberto Policriti, Simone Silvetti

Erschienen in: Hybrid Systems Biology

Verlag: Springer International Publishing

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Abstract

The design of genetic or protein networks that satisfy a given set of behavioural specifications is one of the main challenges of synthetic biology. Model-based design is a natural choice in this respect. Here we consider the problem of tuning parameters of a stochastic model to force one or more behavioural goals to hold. In particular, we consider several objectives specified by signal temporal logic formulae, and we look for a parameter set making their satisfaction probability as large as possible. This formalisation results in a multi-objective optimisation problem, which we solve by considering an optimisation scheme combining satisfaction probability and average robustness of STL properties, leveraging state of the art multi-objective optimisation routines.

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Rate coefficients are as follows: \(k_{si}=0.5\), \(k_{ir}=0.05\), \(k_{is}=0.1\), \(k_{rs}=0.05\), \(k_{v}\in [0.08,10]\). The vaccination rate is the only free parameter that is optimised.

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Titel: Logic-Based Multi-objective Design of Chemical Reaction Networks
verfasst von: Luca Bortolussi
Alberto Policriti
Simone Silvetti
Verlag: Springer International Publishing
Buch: Hybrid Systems Biology
Print ISBN: 978-3-319-47150-1

Electronic ISBN: 978-3-319-47151-8

Copyright-Jahr: 2016
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-319-47151-8_11

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Abstract

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