[发明专利]用于表征拓扑网络扰动的系统和方法

摘要

这里公开用于确定生物系统的网络模型中的节点的度量的系统、计算机化方法和产品。这些系统和计算机化方法可被用于基于生物系统中的实体的子集的测量的活动数据量化生物系统对一个或更多个扰动的响应。基于活动数据和生物系统的网络模型，导出代表节点在网络中的相对重要性的中心度值。中心度值被用于表征网络中的拓扑扰动，这些拓扑扰动诸如用于执行敏感度分析、可视化生物系统中的扰动的拓扑影响或导出对生物系统对诸如暴露给化学媒介的扰动的响应进行量化的分数。

主权项

一种用于确定生物系统的网络模型中的节点的度量的计算机化方法，包括：在第一处理器处接收与生物系统对媒介的响应对应的一组处理数据，其中，生物系统包含多个生物实体，各生物实体与所述多个生物实体中的至少一个其他生物实体相互作用；在第二处理器处接收与不暴露于媒介的生物系统对应的一组控制数据；在第三处理器处提供代表生物系统的计算因果网络模型，所述网络模型包括：代表生物实体的节点；代表生物实体之间的关系的边，其中，边将相应的第一节点连接到相应的第二节点；和通过第四处理器至少部分地基于所述网络模型来计算节点的子集的扰动指数，其中，扰动指数代表相应节点处的处理数据与控制数据之间的差异和扰动对所述相应节点的活动的影响程度；通过第五处理器至少部分地基于扰动指数计算边的转移概率，其中，边的转移概率代表从相应的第一节点转移到相应的第二节点的可能性；和通过第六处理器至少部分地基于所述转移概率生成节点的中心度值，其中，中心度值代表相应节点在所述网络模型中的相对重要性。