[00144181]基于系统抽象化方法的复杂生物布尔网络控制与观测能力研究
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技术详细介绍
布尔网络是当前系统控制科学与生物学的交叉研究热点,探讨布尔网络的控制问题将加深人们对生物系统内部机能的理解,同时也有助于制定更合理的措施实现复杂生物系统的有效调控。本项目致力于研究大尺度生物布尔网络的控制与观测能力,拟借鉴系统抽象化理论中的概念和方法解决目前复杂生物布尔网络不易分析和控制的难题。分别针对同步确定性布尔网络、异步随机布尔网络以及概率布尔网络,构建相应的多层次抽象化系统,在此基础上给出可行高效的大尺度布尔网络能控性与能观性判别方法。同时,定量刻画不同节点对网络整体控制、观测能力的贡献,确定关键节点,揭示网络拓扑结构对生物布尔网络控制及观测能力的影响。进一步地,根据具体目标需求,以抽象化方法中的模拟或互模拟为桥梁,充分利用连续值系统中的有关结果提出大尺度布尔网络控制器和观测器的设计方案。将所得结果应用于典型的生物网络,从系统层面揭示复杂生物网络的控制观测特性,并验证结果的有效性。
