Speeding Up the Structural Analysis of Metabolic Network Models Using the Fredman–Khachiyan Algorithm B
Notice bibliographique
Résumé
The problem of computing the Elementary Flux Modes (EFMs) and Minimal Cut Sets (MCSs) of metabolic network is a fundamental one in metabolic networks. A key insight is that they can be understood as a dual pair of monotone Boolean functions (MBFs). Using this insight, this computation reduces to the question of generating from an oracle a dual pair of MBFs. If one of the two sets (functions) is known, then the other can be computed through a process known as dualization. Fredman and Khachiyan provided two algorithms, which they called simply A and B that can serve as an engine for oracle-based generation or dualization of MBFs. We look at efficiencies available in implementing their algorithm B, which we will refer to as FK-B. Like their algorithm A, FK-B certifies whether two given MBFs in the form of Conjunctive Normal Form and Disjunctive Normal Form are dual or not, and in case of not being dual it returns a conflicting assignment (CA), that is, an assignment that makes one of the given Boolean functions True and the other one False. The FK-B algorithm is a recursive algorithm that searches through the tree of assignments to find a CA. If it does not find any CA, it means that the given Boolean functions are dual. In this article, we propose six techniques applicable to the FK-B and hence to the dualization process. Although these techniques do not reduce the time complexity, they considerably reduce the running time in practice. We evaluate the proposed improvements by applying them to compute the MCSs from the EFMs in the 19 small- and medium-sized models from the BioModels database along with 4 models of biomass synthesis in Escherichia coli that were used in an earlier computational survey Haus et al. (2008).
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».