Overview of methods of reverse engineering of gene regulatory networks: Boolean and Bayesian networks

Одна из проблем современной системной биологии – моделирование сетей генной регуляции, в наиболее полной мере отображающих регуляторные взаимодействия между генами всего организма. Большая вычислительная сложность такой задачи и отсутствие основательных обзоров методов реконструкции генных сетей явл...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Вiopolymers and Cell
Date:2012
Main Author: Frolova, A.O.
Format: Article
Language:English
Published: Інститут молекулярної біології і генетики НАН України 2012
Subjects:
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/156844
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:Overview of methods of reverse engineering of gene regulatory networks: Boolean and Bayesian networks / A.O. Frolova // Вiopolymers and Cell. — 2012. — Т. 28, № 3. — С. 163-170. — Бібліогр.: 32 назв. — англ., укр.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1862685266520571904
author Frolova, A.O.
author_facet Frolova, A.O.
citation_txt Overview of methods of reverse engineering of gene regulatory networks: Boolean and Bayesian networks / A.O. Frolova // Вiopolymers and Cell. — 2012. — Т. 28, № 3. — С. 163-170. — Бібліогр.: 32 назв. — англ., укр.
collection DSpace DC
container_title Вiopolymers and Cell
description Одна из проблем современной системной биологии – моделирование сетей генной регуляции, в наиболее полной мере отображающих регуляторные взаимодействия между генами всего организма. Большая вычислительная сложность такой задачи и отсутствие основательных обзоров методов реконструкции генных сетей являются значительной преградой для дальнейшего развития этого направления системной биологии. В данной статье рассмотрены два наиболее распространенных метода моделирования сетей генной регуляции: булевые и баесовые сети, а также дано их математическое описание, а также раскрыто несколько алгоритмических подходов к моделированию генных сетей с помощью этих методов, указаны сложность алгоритмов и проблемы, которые возникают при их использовании.
 Ключевые слова: реконструкция сетей генной регуляции, булевые сети, баесовые сети. Однією з проблем сучасної системної біології є моделювання мереж генної регуляції, які у найповнішому вигляді відтворюють регуляторні взаємодії між генами всього організму. Надзвичайна обчислювальна складність цієї задачі та відсутність ґрунтовних оглядів методів реконструкції генних мереж є значною перешкодою для подальшого розвитку цього напрямку системної біології. У даній статті розглянуто два найпоширеніших методи моделювання мереж генної регуляції: булеві і баєсові мережі, та наведено математичний опис кожного з них, а також розкрито декілька алгоритмічних підходів до моделювання генних мереж за допомогою цих методів, вказано на складність алгоритмів та зазначено проблеми, що виникають при їхньому застосуванні.
 Ключові слова: реконструкція мереж генної регуляції, булеві мережі, баєсові мережі. Reverse engineering of gene regulatory networks is an intensively studied topic in Systems Biology as it reconstructs regulatory interactions between all genes in the genome in the most complete form. The extreme computational complexity of this problem and lack of thorough reviews on reconstruction methods of gene regulatory network is a significant obstacle to further development of this area. In this article the two most common methods for modeling gene regulatory networks are surveyed: Boolean and Bayesian networks. The mathematical description of each method is given, as well as several algorithmic approaches to modeling gene networks using these methods; the complexity of algorithms and the problems that arise during its implementation are also noted.
 Keywords: reconstruction of gene regulatory networks, Boolean networks, Bayesian networks.
first_indexed 2025-12-07T16:00:36Z
format Article
fulltext
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-156844
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 0233-7657
language English
last_indexed 2025-12-07T16:00:36Z
publishDate 2012
publisher Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
record_format dspace
spelling Frolova, A.O.
2019-06-19T06:53:11Z
2019-06-19T06:53:11Z
2012
Overview of methods of reverse engineering of gene regulatory networks: Boolean and Bayesian networks / A.O. Frolova // Вiopolymers and Cell. — 2012. — Т. 28, № 3. — С. 163-170. — Бібліогр.: 32 назв. — англ., укр.
0233-7657
DOI: http://dx.doi.org/10.7124/bc.000036
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/156844
577.218
Одна из проблем современной системной биологии – моделирование сетей генной регуляции, в наиболее полной мере отображающих регуляторные взаимодействия между генами всего организма. Большая вычислительная сложность такой задачи и отсутствие основательных обзоров методов реконструкции генных сетей являются значительной преградой для дальнейшего развития этого направления системной биологии. В данной статье рассмотрены два наиболее распространенных метода моделирования сетей генной регуляции: булевые и баесовые сети, а также дано их математическое описание, а также раскрыто несколько алгоритмических подходов к моделированию генных сетей с помощью этих методов, указаны сложность алгоритмов и проблемы, которые возникают при их использовании.
 Ключевые слова: реконструкция сетей генной регуляции, булевые сети, баесовые сети.
Однією з проблем сучасної системної біології є моделювання мереж генної регуляції, які у найповнішому вигляді відтворюють регуляторні взаємодії між генами всього організму. Надзвичайна обчислювальна складність цієї задачі та відсутність ґрунтовних оглядів методів реконструкції генних мереж є значною перешкодою для подальшого розвитку цього напрямку системної біології. У даній статті розглянуто два найпоширеніших методи моделювання мереж генної регуляції: булеві і баєсові мережі, та наведено математичний опис кожного з них, а також розкрито декілька алгоритмічних підходів до моделювання генних мереж за допомогою цих методів, вказано на складність алгоритмів та зазначено проблеми, що виникають при їхньому застосуванні.
 Ключові слова: реконструкція мереж генної регуляції, булеві мережі, баєсові мережі.
Reverse engineering of gene regulatory networks is an intensively studied topic in Systems Biology as it reconstructs regulatory interactions between all genes in the genome in the most complete form. The extreme computational complexity of this problem and lack of thorough reviews on reconstruction methods of gene regulatory network is a significant obstacle to further development of this area. In this article the two most common methods for modeling gene regulatory networks are surveyed: Boolean and Bayesian networks. The mathematical description of each method is given, as well as several algorithmic approaches to modeling gene networks using these methods; the complexity of algorithms and the problems that arise during its implementation are also noted.
 Keywords: reconstruction of gene regulatory networks, Boolean networks, Bayesian networks.
en
Інститут молекулярної біології і генетики НАН України
Вiopolymers and Cell
Reviews
Overview of methods of reverse engineering of gene regulatory networks: Boolean and Bayesian networks
Огляд методів моделювання мереж генної регуляції: булеві і баєсові мережі
Обзор методов моделирования сетей генной регуляции: булевы и баесовы сети
Article
published earlier
spellingShingle Overview of methods of reverse engineering of gene regulatory networks: Boolean and Bayesian networks
Frolova, A.O.
Reviews
title Overview of methods of reverse engineering of gene regulatory networks: Boolean and Bayesian networks
title_alt Огляд методів моделювання мереж генної регуляції: булеві і баєсові мережі
Обзор методов моделирования сетей генной регуляции: булевы и баесовы сети
title_full Overview of methods of reverse engineering of gene regulatory networks: Boolean and Bayesian networks
title_fullStr Overview of methods of reverse engineering of gene regulatory networks: Boolean and Bayesian networks
title_full_unstemmed Overview of methods of reverse engineering of gene regulatory networks: Boolean and Bayesian networks
title_short Overview of methods of reverse engineering of gene regulatory networks: Boolean and Bayesian networks
title_sort overview of methods of reverse engineering of gene regulatory networks: boolean and bayesian networks
topic Reviews
topic_facet Reviews
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/156844
work_keys_str_mv AT frolovaao overviewofmethodsofreverseengineeringofgeneregulatorynetworksbooleanandbayesiannetworks
AT frolovaao oglâdmetodívmodelûvannâmerežgennoíregulâcííbulevííbaêsovímereží
AT frolovaao obzormetodovmodelirovaniâseteigennoiregulâciibulevyibaesovyseti