DREAM6

Цель работы — применение и исследование сходимости метода полностью параллельной разностной эволюции (далее метода ППРЭ) для нахождения параметров моделей по~данным проекта DREAM (испытание 6).

Метод ППРЭ является модификацией стохастического метода оптимизации.

Учитывая, что для решения задачи минимизации произвольной целевой функции не существует универсального алгоритма, разработка и усовершенствование методов их решения остается актуальной задачей.

В ходе выполнения работы были реализованы три модели генных регуляторных сетей на языке R. Были проведены численные эксперименты по подбору параметров генных сетей с помощью метода ППРЭ. Проведён анализ динамики и скорости сходимости метода ППРЭ.

Генные сети важны для моделирования организма, для изучения влияния мутаций на организм, клетку, на саму сеть. Генные сети являются способом дешевой проверки воздействия веществ (лекарств) и других факторов на биосистему.

Генно-регуляторнуая сеть, при выборе и подстановке параметров, пораждает дифференциальное уравнение. Так как начальные данные определены, решение этого уравнения — динамика концентраций мРНК и соответствующих им белоков. При фиксированном интервале времени и разбиении решение есть матрица концентраций. В качестве оценки работы ППРЭ используютсядве характеристики:

• Расстояние между известной и полученной матрицами концентраций
• Расстояние между известными и полученными параметрами.

Отчёт:

PDF

Differential Evolution Entirely Parallel Method:

Требования:

glib-2.0 >= 2.22
gthread-2.0 >= 2.22
gio-2.0 >= 2.22

Стандартная установка

git clone git://urchin.spbcas.ru:9148/deep
cd deep
autoreconf -fi
./configure --prefix=/usr/local
make
sudo make install

Установка в Mac OS X:

Необходимые в mac os пакеты (менеджер пакетов Homebrew)

brew install automake
brew install gtk+
brew install libtool
brew install intltool

Установка GNU gettext на MAC OS X

wget http://ftp.gnu.org/pub/gnu/gettext/gettext-0.18.3.1.tar.gz
tar -zxvf gettext-0.18.3.1.tar.gz
cd gettext-0.18.3.1
./configure
make
make install

Установка DEEP

git clone git://urchin.spbcas.ru:9148/deep
cd deep
autoreconf --install
rm -f po/Makefile.in.in
ln -s /usr/local/Cellar/intltool/0.50.2/share/intltool/Makefile.in.in po/Makefile.in.in
./configure --prefix=/usr/local
make
sudo make install

Запуск

Запускается DEEP командой:

dpdeepctl --default-name=settings

где settings — имя файла параметров. Описание параметров можной найти здесь. Описание взаимодействия DEEP и фалов/параметров подробно изложено здесь.

Для удобства использования моего приолжения все настройки находятся в файле eval.sh, который создаёт settings и запускает DEEP. Реализации моделей в синтаксисе языка R находятся в папках M1 M2 M3.

cd r-code
chmod +x eval.sh parse.sh
./eval.sh