Design and implementation of a declarative tool for analyzing discrete genetic networks
Conception et mise en oeuvre d'un outil déclaratif pour l'analyse des réseaux génétiques discrets
Abstract
A growing demand for tools to build and decrypt genetic networks that control cellular processes is felt in biology. We argue that the use of the declarative approach is relevant and applicable to answer questions from biologists about these networks, which are in general partially known. The main idea is to model knowledge about both the structure and the dynamic of a network by a set of constraints representing all the solutions, to check its consistency, to repair a possible inconsistency by an automatic constraint removal, and to infer properties on the structure and dynamic of the network. To demonstrate the feasibility of the approach, we formalize the discrete networks of R. Thomas and relevant biological properties, offer a tool based on constraint logic programming in cooperation with a SAT solver, and validate it on significant biological applications.
Une demande croissante d'outils pour construire et décrypter des réseaux génétiques contrôlant des processus cellulaires est ressentie en biologie. Nous soutenons que l'utilisation de l'approche déclarative est pertinente et applicable pour répondre aux questions des biologistes sur ces réseaux, en général partiellement connus. L'idée principale est de modéliser des connaissances portant à la fois sur la structure et la dynamique d'un réseau par un ensemble de contraintes représentant l'ensemble des solutions, de vérifier sa cohérence, de réparer une incohérence éventuelle par un relâchement automatique, et d'inférer des propriétés sur la structure et la dynamique du réseau. Pour montrer la faisabilité de l'approche, nous formalisons les réseaux discrets de R. Thomas et les propriétés biologiques pertinentes, proposons un outil reposant sur la programmation logique par contraintes en coopération avec un solveur SAT, et la validons sur des applications biologiques significatives.
Loading...