Symbolic Methods for Biological Networks (SYMBIONT)

Abstract

Details

• Förderung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 391322026
• Homepage: https://www.symbiont-project.org/
• Beteiligte Mitarbeiter:
  • Prof. Dr. Andreas Weber
  • Dr. Hassan Errami
  • Dipl.-Inform. Christoph Lüders

Beschreibung

Die Modellierung der Dynamik und Interaktion von Netzwerken ist ein Schlüsselproblem der Systemmedizin und allgemeiner der Systembiologie. Derzeit angewandte Methoden haben Probleme wie Unbestimmtheit von Parametern, Instabilität und Wachstum mit der Dimension. Wir schlagen neue Methoden zur symbolischen Analyse vor, die diese Probleme vermeiden. Darüber hinaus fokussiert unsere neue Denkweise nicht auf einzelne Instanzen sondern auf Größenordnungen. Entsprechende Computeralgebra-Probleme sind NP-hart, aber Experimente weisen auf ihre Lösbarkeit für biologische Netzwerke hin. Wir haben bereits gezeigt, dass Komplexitätsparameter wie Baumbreite oder die Anzahl verschiedener metastabiler Regime in biologischen Datenbaken verfügbarer Modelle nur langsam mir der Größe wächst. Wir werden diese Beobachtung nutzen, um herausfordernde Probleme der Netzwerkanalyse zu lösen, wie etwa die Bestimmung von Parameterregionen für die Existenz und Stabilität von Attraktoren, Modellreduktion und hybride Netzwerkmodellierung.

Workshops and Scientific Meetings:

• Workshop on Mathematical Principles of Reaction Networks (University of Bonn, November 18-22, 2019)

• Scientific Meeting (Inria Paris, April 4-5, 2019)

• ANR/DFG Project Kick-off (University of Bonn, July 4-5, 2018)

• Scientific Meeting (University of Bonn, March 22-23, 2018)

• Scientific Workshop at the French Embassy (Berlin, June 1-2, 2017)

• Project meeting collocated with BIOSS (University of Montpellier, March 14, 2017)

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