改进的基因调控网络模型:有色噪声下的随机微分方程研究

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该论文主要探讨了在基因调控网络研究中的一个重要议题,即如何处理含有色噪声的情况。作者李立晶来自中国矿业大学信息与电气工程学院,针对现实中基因转录调控过程中的非线性和随机性,传统的研究通常假设这个过程伴随有白噪声,然而现实中的噪声并非纯粹的白噪声,这可能导致分析结果的不准确性。为了改进这一问题,论文提出了一种创新的方法。 作者基于经典的定量描述基因调控网络的一阶随机微分方程模型,引入了有色噪声项。这种颜色噪声更接近于实际生物系统中存在的复杂噪声源,考虑到了噪声的多样性。作者利用滑动自回归模型来构建噪声模型,从而创建了一个新的随机微分方程模型,能够更准确地模拟基因调控网络的行为。 论文的核心内容包括实验验证部分,作者利用酵母基因数据对新模型进行了测试,结果显示这种方法在模拟真实基因调控网络时表现出良好的效果。论文还引用了其他研究,如Thattai等人关于噪声对生物多样性和调控机制的影响,以及Chen等人的随机微分方程模型应用,强调了噪声在调控过程中的双面性。 值得注意的是,文献中提到王参军等人研究了Langevin方程中的关联噪声,探究了不同关联时间对转录调节系统的影响,这表明作者的研究是对现有理论的深入和拓展。刘雪梅等人的工作也可能涉及噪声处理的不同策略,这些都为含有色噪声的基因调控网络建模提供了多角度的参考。 这篇论文在基因调控网络的研究中引入了更为精确的噪声模型,对于理解生物系统中非线性随机过程的复杂性具有重要意义,为后续的生物信息学研究提供了新的理论基础和技术手段。