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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2009-08-06 14:20 代数的アプローチと遺伝的アルゴリズムの組み合わせによる計測不能変数を含むネットワークのパラメータ最適化 ○中津井雅彦・堀本勝久（産総研）  CST2009-13 |
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| 抄録 | （和） | 実験計測技術の限界や倫理的問題など様々な理由から、細胞内のネットワーク構成分子のうち、少数分子に関してのみ計測が可能な場合がある。このような場合、少数分子の時系列計測データのみから、ネットワーク全体の反応パラメータを推定する問題、いわゆる計測不能変数を含むネットワーク動態解析、は一般に困難である。我々は、この問題を克服するための試みとして、代数的アプローチを導入した。ネットワークモデルを記述する微分方程式から、代数手法の一つである、Differential Elimination、によってパラメータ間の束縛条件を導出し、この束縛条件を遺伝的アルゴリズムによるパラメータ最適化に採用した。４分子の内１分子のみが計測可能なネットワークを想定し、そのシミュレーションデータについて、束縛条件を考慮する場合としない場合で遺伝的アルゴリズムによりパラメータ最適化を実行した。その結果、考慮しない場合はパラメータすべてについて正しく推定できなかったが、考慮した場合はすべて推定できた。初歩的な解析ではあるが、Differential Eliminationの利用による束縛条件を考慮した遺伝的アルゴリズムは、計測不能変数を含むネットワーク動態解析の有用な手法の一つと考えられる。 |
| （英） | In this study, a symbolic-numeric method is proposed to estimate kinetic parameters on the entire network, only from time-series data of a few variables. First, we utilize the differential elimination, which is one of the algebraic approaches for rewriting system of differential equations into another equivalent system, to derive constraints between kinetic parameters. Second, we estimate kinetic parameters by the introduction of these constraints into objective functions in a genetic algorithm (GA). By a simulation study for artificial network including 1 measured and 3 unmeasured variables, our symbolic-numeric method estimated precisely kinetic parameters in the simulated network, while GA failed. |
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| キーワード | （和） | 記号計算 / Differential Elimination / 数値最適化 / 実数値遺伝的アルゴリズム / / / / |
| （英） | Symbolic Computing / Differential Elimination / Numerical Parameter Optimization / Real-coded Genetic Algorithms / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 109, 2009年8月. | |
| 資料番号 | ||
| 発行日 | 2009-07-30 (CST) | |
| ISSN | Print edition: ISSN 0913-5685 Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | CST2009-13 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | MSS |
| 開催期間 | 2009-08-06 - 2009-08-07 |
| 開催地（和） | JAIST東京キャンパス |
| 開催地（英） | JAIST Tokyo Campus |
| テーマ（和） | システムバイオロジー，一般 |
| テーマ（英） | Systems Biology, etc |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | MSS |
| 会議コード | 2009-08-CST |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 代数的アプローチと遺伝的アルゴリズムの組み合わせによる計測不能変数を含むネットワークのパラメータ最適化 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Parameter estimation by combination of differential elimination and genetic algorithm in the biological network including unmeasured variables |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | 記号計算 / Symbolic Computing |
| キーワード(2)（和/英） | Differential Elimination / Differential Elimination |
| キーワード(3)（和/英） | 数値最適化 / Numerical Parameter Optimization |
| キーワード(4)（和/英） | 実数値遺伝的アルゴリズム / Real-coded Genetic Algorithms |
| キーワード(5)（和/英） | / |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 中津井 雅彦 / Masahiko Nakatsui / ナカツイ マサヒコ |
| 第1著者 所属（和/英） | 産業技術総合研究所 (略称： 産総研) National Institute of Industrial Science and Technology (略称： AIST) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 堀本 勝久 / Katsuhisa Horimoto / ホリモト カツヒサ |
| 第2著者 所属（和/英） | 産業技術総合研究所 (略称： 産総研) National Institute of Industrial Science and Technology (略称： AIST) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2009-08-06 14:20:00 |
| 発表時間 | 50分 |
| 申込先研究会 | MSS |
| 資料番号 | CST2009-13 |
| 巻番号（vol） | vol.109 |
| 号番号（no） | no.165 |
| ページ範囲 | pp.7-12 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2009-07-30 (CST) |
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