Efektivní identifikace parametrů genových regulačních sítí

Bc. Adam Streck

Master's thesis

Efficient parameter identification for gene regulatory networks

Abstract:

Účelem závěrečné práce je rozšířit předchozí výzkum provedený v laboratoři Sybila a publikovaný v článku "On Parameter Synthesis by Parallel Model Checking" [TCBB, vol.9, 2011]. Hlavním cílem výzkumu se stalo vytvoření algoritmů pro účinnou formální analýzu genových regulačních sítí (GRN) reprezentovaných pomocí diskrétního formalismu parametrizovaných Thomových sítí. V této práci by student měl uvést nové metody pro formální analýzu GRN a vytvořit nové algoritmu schopné efektivní identifikace parametrů vzhledem k temporálním vlastnostem. Algoritmy jsou připraveny pro použití v distribuovaném prostředí. Od studenta je taktéž pořadováno aby implementoval tyto algoritmy v použitelném nástroji.

Abstract:

The objective of the thesis is to extend the research previously conducted in the Sybila laboratory and published in the paper "On Parameter Synthesis by Parallel Model Checking" [TCBB, vol.9, 2011]. Main goal of the research is development of algorithms for efficient formal analysis of gene regulatory networks (GRN) represented by means of a discrete formalism of parametrized Thomas networks. In the thesis, the student should present new methodology for formal analysis of GRNs and develop new algorithms capable of efficient identification of parameters with respect to a temporal property. The algorithms will be prepared for distributed environment. The student is also required to implement these algorithms within a prototype tool.

Keywords

systems biology, gene regulatory networks, qualitative modeling, param- eter identification, discrete models, biological models, boolean networks, Thomas networks, time series, model checking, formal verification, param- eter synthesis

Language used: English

Date on which the thesis was submitted / produced: 7. 1. 2013

Thesis defence

• Date of defence: 14. 2. 2013
• Supervisor: RNDr. David Šafránek, Ph.D.
• Reader: RNDr. Milan Češka, Ph.D.

Masaryk University

Faculty of Informatics

Master programme / field:
Informatics / Parallel and Distributed Systems