18、ERNe：用于生化反应网络进化的有效方法

ERNe：用于生化反应网络进化的有效方法

1. ERNe编码与命名机制

在生化反应网络中，Oligator 可以用图形和对应的 ERNe 编码来表示。节点代表序列，箭头代表模板，带杠箭头代表抑制。例如，序列 a 和 b 是信号序列，绿色节点 Iaa 是抑制序列，它抑制模板 a→a（即 a 的自我激活）。该系统有三个序列和三个模板，因此在其 ERNe 编码中有三个节点基因和三个连接基因。

由于后续突变可能改变任何序列的作用，很难保持理想条件。不过，简单的命名机制可以部分解决这个问题。我们使用一个列表来映射节点名称和其创建方式，例如，条目 A→A to B 表示每当在模板 A→A 中间添加新节点时，它必须命名为 B。

2. ERNe 中的遗传操作

2.1 突变操作

突变可用于改变参数和网络结构，主要的突变操作符包括：仅参数突变、禁用模板、切换模板、添加序列、添加激活和添加抑制。它们之间的关系和对网络的影响如下：
- 参数突变 ：每个参数都有一定概率突变为新的随机值，计算公式为：

newValue = oldValue × (1 + f1 × rand1) + f2 × rand2

其中，f1 和 f2 是固定值（在后续实验中分别设为 0.2 和 2.0），rand 是标准正态偏差。为保持生化相关性，突变后的浓度需进行两次检查：
- 如果值低于零，发生切换模板突变。因为负浓度不存在，所以将此变化解释为切换到抑制模板。例如，当模板 b→a 的浓度突变为负值时，