刘太元
- 作品数：13 被引量：6H指数：2
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- 细胞信号转导网络输入信号的最优实验设计
- 2007年
- 细胞信号转导网络的结构复杂,规模庞大,具有高度非线性,数学模型的参数和变量数目很多,有效估计未知参数是系统生物学主要的研究问题之一。提出以Fisher信息矩阵和估计参数的协方差矩阵为基础,利用不同的优化实验设计方法,研究NF-κB信号转导网络输人信号IKK初浓度的最优设计问题,分析模型参数的置信区间,为参数估计设计优化实验。仿真结果表明,采用E-最优实验设计准则,获得输入信号IKK初浓度为0.06μM,能够提供较多的实验信息,提高参数估计的精度。
- 贾建芳刘太元岳红王宏
- 关键词：细胞信号转导网络参数估计
- 基于Unscented卡尔曼滤波器的信号转导通路参数与不可观测状态估计被引量：1
- 2007年
- 系统生物学的一个主要目的是建立细胞信号转导通路的数学模型。然而细胞信号转导通路多具有较强非线性、参与生化反应物质多等特点,同时测量数据往往不完备,并且混有来自实验各个阶段的各种噪声,这些都给模型参数估计带来很大困难。该文采用Unscented卡尔曼滤波器估计信号转导通路未知参数与模型不可观测状态。以肿瘤坏死因子诱导的核转录因子κB信号转导通路为例进行了仿真,结果表明,采用该方法可以在噪声干扰下较准确地的估计系统未知参数和不能观测状态。
- 刘太元贾建芳王宏岳红
- 关键词：系统生物学参数估计信号转导通路
- 一种基于模型输出最小熵的动态系统参数辨识方法
- 本文为了降低动态系统估计模型输出概率密度函数的计算量,提出了基于直方图的替代目标函数形式。以HIV/AIDS三维模型为例进行了仿真试验,仿真结果表明了该方法的有效性。
- 刘太元贾建芳王宏岳红
- 关键词：动态系统参数估计概率密度函数直方图
- 文献传递
- 细胞信号转导通路的参数估计
- 细胞内部生化网络所表现出的诸多复杂特性，已经无法通过对单个蛋白质分子的研究来加以理解。系统生物学为从系统层面来理解细胞功能与行为提供了一个良好的理论框架，近几年来受到越来越多的关注。建立细胞内部生化网络的数学模型是系统生...
- 刘太元
- 关键词：细胞生物学信号转导参数辨识
- 基于Morris法的细胞信号转导网络全局灵敏性分析被引量：4
- 2008年
- 细胞信号转导网络的结构复杂和动力学参数的不确定影响着系统的动态特性,如何定量系统输出与参数变化的关系,以及参数间的相互影响,已经成为系统生物学研究的重要问题之一。以TNF-α诱导NF-kB信号转导网络作为研究对象,采用Morris法的全局灵敏性分析技术,研究参数变化对输出NF-kBn的影响,确定参数的全局灵敏度。仿真结果表明,系统输出NF-kBn对于参数θ_(28)、θ_(36)、θ_(52)、θ_(61)、θ9、θ_(29)、θ_(19)和θ_(62)比较敏感,故它们影响着NF-kBn的振荡特性,从而说明这些参数是NF-kB信号转导网络关键的速率常数。
- 贾建芳岳红刘太元王宏
- 关键词：细胞信号转导网络
- 采用Levenberg-Marquardt算法的信号转导通路模型参数估计被引量：2
- 2009年
- 建立信号转导通路的数学模型,以便定量对其进行研究是系统生物学的一个基本任务,但是,参与信号转导通路的蛋白质众多,相互关系复杂,以及信号转导通路表现出的强非线性特性使模型未知参数的估计十分困难。以肿瘤坏死因子α(Tumor necrosisα,TNFα)诱导的细胞核因子κB(Nuclear Factor-κB,NF-κB)信号转导通路为例,研究了基于Levenberg-Marquardt算法在信号转导通路模型参数估计中的应用,该方法包括两部分,首先采用正交化方法确定未知参数的可辨识性,然后采用Levenberg-Marquardt优化算法在给定的测量时间序列下,估计参数值。仿真结果证明该方法能较好地估计信号转导通路模型的未知参数并且具有一定的稳定性。
- 刘太元贾建芳王宏岳红
- 关键词：系统生物学参数估计
- 一种基于输出概率密度函数的动态系统参数辨识方法
- 当系统模型未知参数的估计值接近参数的真值时,模型预测输出的概率密度函数也将逼近参数真实值时的模型输出概率密度函数。基于以上思想,提出了动态系统的一种新的参数辨识方法。该方法以参数真实值时系统输出的概率密度函数与估计值时的...
- 刘太元贾建芳王宏岳红
- 关键词：动态系统参数辨识概率密度函数直方图
- 文献传递
- 一种基于输出概率密度函数的动态系统参数辨识方法
- 本文提出了动态系统的一种新的参数辨识方法。该方法以参数真实值时系统输出的概率密度函数与估计值时的系统预测输出概率密度函数之间的距离为目标函数来估计参数.为了解决输出PDF估计计算量大,对数据质量要求高的缺点。同时根据模型...
- 刘太元贾建芳王宏岳红
- 关键词：动态系统参数辨识概率密度函数直方图
- 文献传递
- 基于蒙特卡洛方法的信号转导网络鲁棒性分析被引量：1
- 2007年
- 细胞信号转导网络内部结构的复杂性和动力学参数的不确定性影响着系统的动态特性,如何定量地确定系统特性与参数变化的关系,已经成为系统生物研究的重要问题之一。为了研究NF-κB信号转导网络的鲁棒性,应用蒙特卡洛(Monte-Carlo)随机模拟方法,假设参数在其变化范围内服从某一随机分布,通过对模型参数进行随机采样,系统地研究了系统输出NF-κBn关于64个速率参数变化和阶跃输入信号IKK幅值变化的鲁棒性。仿真结果表明,6个鲁棒性较弱的参数k1、k34、k61、k28、k36、k29极大地影响着系统输出NF-κBn的振荡特性,说明这些参数是NF-κB信号转导网络的关键速率常数;同时,输入阶跃信号IKK幅值的变化对系统输出NF-κBn的振荡特性产生了巨大影响。
- 贾建芳刘太元岳红王宏
- 关键词：信号转导网络鲁棒性分析蒙特卡洛方法
- 细胞信号转导网络模型简化的一种混合推理方法
- 2008年
- 细胞信号转导网络的结构复杂,规模庞大,建立的数学模型维数高,变量多,具有高度非线性.在复杂系统分析设计中,模型简化始终是主要的研究问题之一.本文提出一种基于混合推理方法的模型简化策略,利用代谢控制分析、敏感性分析、主元分析和通量分析相结合,降低系统模型维数,减少生化反应个数,简化系统结构.以NF-κB信号转导网络作为研究对象,原模型由24个常微分方程和64个参数组成,简化模型则包括17个常微分方程,1个代数方程和52个参数.仿真结果表明,简化模型能够准确地预测系统的动态特性,为模型分析和参数辨识提供方便,验证了模型简化策略的有效性.
- 贾建芳刘太元岳红王宏
- 关键词：细胞信号转导网络
