Krzysztof Suchecki wybrana prezentacja z konferencji ECCS'07 w Dreźnie Interacting Random Boolean Networks
Random Boolean Networks Przypadkowe sieci Bool'owskie składają się z węzłów, realizujących pewne funkcje logiczne x i (in) sieci skierowane przypisanie każdej kombinacji wejść stanu wyjściowego x i = 0 lub 1 losowo, z prawdopodobieństwem p (tzw. bias)
Random Boolean Networks klasyczne RBN – połączenia wejściowe do losowo wybranych węzłów spośród wszystkich dynamika synchroniczna – zmiana stanów wszystkich węzłów naraz RBN – możliwe zarówno osiągnięcie atraktora przez dynamikę X(t) = [x 1,x 2,x 3,..., x N ], jak i stan chaotyczny Analogia : RNB – sieć interakcji protein. Sposób połączenia sieci i ich funkcje to genom, zaś aktywne węzły to produkowane proteiny
Automat Komórkowy RBN M Siatka MxM, kwadratowa, z sąsiedztwem von Neumann'a. Każda komórka zawiera taką samą sieć RBN. Interakcja z sąsiadami poprzez dzielone węzły - stan niektórych (część f) węzłów nie jest brany pod uwagę bezpośrednio, ale z uwzględnieniem sąsiedztwa. Jeżeli gdziekolwiek w sąsiedztwie dany węzeł jest aktywny, to uważany jest jako aktywny poprzez daną sieć.
Symulacje i wyniki Wizerunek (image) RBN – wektor stanów x i wszystkich węzłów oraz stanów dzielonych. Badane było osiąganie przez węzły atraktora i ilości różnych atraktorów w układzie. Początkowe stany aktywności węzłów są losowe. 20x20 RBN, 100 węzłów każdy. Siła interakcji – część węzłów dzielonych f = różne zachowania systemu w zależności od parametru f. Ω - miara niejednorodności. suma ilości różnych atraktorów i RBN chaotycznych w układzie
Symulacje i wyniki klasyfikacja genomów ze względu na charakterystykę ilości atraktorów: stałe (CO) - Ω nie zależy od f rosnące (GR) - Ω rośnie z f krzywa dzwonowa lewa (LB) – maksimum dla f<0.5 prawa (RB) – maksimum dla f>0.5 stwierdzono zależność pomiędzy średnią długością atraktora a klasyfikacją automatu z danym genomem
Wnioski Zaobserwowano i sklasyfikowano cztery różne typy losowych sieci Bool'owskich Stwierdzono zależność pomiędzy typowym atraktorem a zachowaniem sprzężonych sieci