Constrained target controllability of complex networks
Notice bibliographique
Résumé
Abstract It is of great theoretical interest and practical significance to study how to control a system by applying perturbations to only a few driver nodes. Recently, a hot topic of modern network researches is how to determine driver nodes that allow the control of an entire network. However, in practice, to control a complex network, especially a biological network, one may know not only the set of nodes which need to be controlled (i.e. target nodes), but also the set of nodes to which only control signals can be applied (i.e. constrained control nodes). Compared to the general concept of controllability, we introduce the concept of constrained target controllability (CTC) of complex networks, which concerns the ability to drive any state of target nodes to their desirable state by applying control signals to the driver nodes from the set of constrained control nodes. To efficiently investigate the CTC of complex networks, we further design a novel graph-theoretic algorithm called CTCA to estimate the ability of a given network to control targets by choosing driver nodes from the set of constrained control nodes. We extensively evaluate the CTC of numerous real complex networks. The results indicate that biological networks with a higher average degree are easier to control than biological networks with a lower average degree, while electronic networks with a lower average degree are easier to control than web networks with a higher average degree. We also show that our CTCA can more efficiently produce driver nodes for target-controlling the networks than existing state-of-the-art methods. Moreover, we use our CTCA to analyze two expert-curated bio-molecular networks and compare to other state-of-the-art methods. The results illustrate that our CTCA can efficiently identify proven drug targets and new potentials, according to the constrained controllability of those biological networks.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,007 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,002 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».