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2016 | OriginalPaper | Buchkapitel

Synchronous Balanced Analysis

verfasst von : Andreea Beica, Vincent Danos

Erschienen in: Hybrid Systems Biology

Verlag: Springer International Publishing

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Abstract

When modeling Chemical Reaction Networks, a commonly used mathematical formalism is that of Petri Nets, with the usual interleaving execution semantics. We aim to substitute to a Chemical Reaction Network, especially a “growth” one (i.e., for which an exponential stationary phase exists), a piecewise synchronous approximation of the dynamics: a resource-allocation-centered Petri Net with maximal-step execution semantics. In the case of unimolecular chemical reactions, we prove the correctness of our method and show that it can be used either as an approximation of the dynamics, or as a method of constraining the reaction rate constants (an alternative to flux balance analysis, using an emergent formally defined notion of “growth rate” as the objective function), or a technique of refuting models.

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Fußnoten
1
A sequence of transitions that can be fired consecutively starting from a marking.
 
2
The inequality of (2) is here explicitly expressed via the remainder \(\epsilon \): \({\sum }_{i \in T}\alpha _{ij} \le 1\) is the same as \(\sum _{i \in T}(\alpha _{ij} + \epsilon _j) = 1\).
 
Literatur
1.
Zurück zum Zitat Garey, M.R., Johnson, D.S., Sethi, R.: The complexity of flowshop and jobshop scheduling. Math. Oper. Res. 1, 117–129 (1976)MathSciNetCrossRefMATH Garey, M.R., Johnson, D.S., Sethi, R.: The complexity of flowshop and jobshop scheduling. Math. Oper. Res. 1, 117–129 (1976)MathSciNetCrossRefMATH
2.
Zurück zum Zitat Sinnen, O.: Task Scheduling for Parallel Systems. Wiley-Interscience, Hoboken (2007)CrossRef Sinnen, O.: Task Scheduling for Parallel Systems. Wiley-Interscience, Hoboken (2007)CrossRef
3.
Zurück zum Zitat Pugatch, R.: Greedy scheduling of cellular self-replication leads to optimal doubling times with a log-Frechet distribution. PNAS 112(8), 2611–2616 (2015)CrossRef Pugatch, R.: Greedy scheduling of cellular self-replication leads to optimal doubling times with a log-Frechet distribution. PNAS 112(8), 2611–2616 (2015)CrossRef
4.
Zurück zum Zitat Weiße, A.Y., Oyarzún, D.A., Danos, V., Swain, P.S.: Mechanistic links between cellular trade-offs, gene expression, and growth. PNAS 112(9), E1038–E1047 (2015)CrossRef Weiße, A.Y., Oyarzún, D.A., Danos, V., Swain, P.S.: Mechanistic links between cellular trade-offs, gene expression, and growth. PNAS 112(9), E1038–E1047 (2015)CrossRef
6.
Zurück zum Zitat Lévy, J.-J.: Réductions correctes et optimales dans le lambda-calcul. Ph.D. thesis, Université Paris 7, January 1978 Lévy, J.-J.: Réductions correctes et optimales dans le lambda-calcul. Ph.D. thesis, Université Paris 7, January 1978
7.
Zurück zum Zitat Krepska, E., Bonzanni, N., Feenstra, A., Fokkink, W., Kielmann, T., Bal, H., Heringa, J.: Design issues for qualitative modelling of biological cells with petri nets. In: Fisher, J. (ed.) FMSB 2008. LNCS (LNBI), vol. 5054, pp. 48–62. Springer, Heidelberg (2008)CrossRef Krepska, E., Bonzanni, N., Feenstra, A., Fokkink, W., Kielmann, T., Bal, H., Heringa, J.: Design issues for qualitative modelling of biological cells with petri nets. In: Fisher, J. (ed.) FMSB 2008. LNCS (LNBI), vol. 5054, pp. 48–62. Springer, Heidelberg (2008)CrossRef
8.
Zurück zum Zitat Fisher, J., Henzinger, T.A., Mateescu, M., Piterman, N.: Bounded asynchrony: concurrency for modeling cell-cell interactions. In: Fisher, J. (ed.) FMSB 2008. LNCS (LNBI), vol. 5054, pp. 17–32. Springer, Heidelberg (2008)CrossRef Fisher, J., Henzinger, T.A., Mateescu, M., Piterman, N.: Bounded asynchrony: concurrency for modeling cell-cell interactions. In: Fisher, J. (ed.) FMSB 2008. LNCS (LNBI), vol. 5054, pp. 17–32. Springer, Heidelberg (2008)CrossRef
9.
Zurück zum Zitat Picard, V.: Réseaux de réactions: de l’analyse probabiliste à la réfutation. Ph.D. thesis, Université de Rennes 1, December 2015 Picard, V.: Réseaux de réactions: de l’analyse probabiliste à la réfutation. Ph.D. thesis, Université de Rennes 1, December 2015
10.
Zurück zum Zitat Kurtz, T.G.: Limit theorems for sequences of jump Markov processes approximating ordinary differential processes. J. Appl. Probab. 8(2), 344–355 (1971)MathSciNetCrossRefMATH Kurtz, T.G.: Limit theorems for sequences of jump Markov processes approximating ordinary differential processes. J. Appl. Probab. 8(2), 344–355 (1971)MathSciNetCrossRefMATH
Metadaten
Titel
Synchronous Balanced Analysis
verfasst von
Andreea Beica
Vincent Danos
Copyright-Jahr
2016
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-319-47151-8_6

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