60、生物过程建模：Pathway Logic模型解析

生物过程建模：Pathway Logic模型解析

1 生物过程建模方法概述

在生物过程建模领域，存在多种有效的方法，它们各有特点和适用场景。
- 随机π - 演算 ：用于对生化反应的时间和概率进行建模。它是一种随机变体，能够模拟生化反应中时间和概率的特性，为研究生化反应的动态过程提供了有力工具。
- 状态图（Statecharts） ：是一种用于指定反应式并发系统的可视化符号，常用于面向对象的软件设计方法中。状态图具有自然表达隔室化、层次化过程以及子过程间控制流的能力，其生成的模型可用于生化过程的模拟和可视化。例如，在T细胞激活等生物过程的建模中发挥了重要作用。
- 实时序列图（Live Sequence Charts） ：是消息序列图建模符号的扩展，用于系统设计。通过相关的PlayInPlayOut方法，可以通过模拟反应场景来构建和测试模型。子系统的模型可以组合，并且图表可以用断言进行注释，以表达和检查不变量和禁止条件。在秀丽隐杆线虫外阴发育过程中细胞命运获得的建模中得到了应用。

1.1 Pathway Logic方法

Pathway Logic是一种基于形式化方法和重写逻辑的生物实体和过程建模方法。它使用Maude系统（http://maude.csl.sri.com）来开发模型，Maude是一个基于重写逻辑的形式化语言和工具集。
- 可执行性 ：Pathway Logic模型具有可执行性，可用于模拟生物过程。
- 搜索和模型检查能力