9、聚糖生产规则的自动推断

聚糖生产规则的自动推断

在生物学研究中，聚糖分子的生产规则推断是一个重要的问题。本文将介绍一种解决聚糖合成问题的方法，通过将聚糖分子和生产规则建模为标记树，利用模板和约束求解来推断生产规则。

合成问题的建模

• 聚糖分子和生产规则的表示 ：将聚糖分子和生产规则建模为标记树。聚糖分子由糖单体组成，每个糖单体有其特定的元数（arity），表示其可连接的子节点数量。分子可以表示为 (m = (V, M, C, v_0))，其中 (V) 是节点集合，(M) 是节点到糖单体的映射，(C) 是节点到其子节点的映射，(v_0) 是根节点。生产规则 (r = (V, M, C, v_0, v_e)) 也是一个标记树，其中 (v_e) 是扩展部分的根节点。
• 规则应用和分子生产 ：当应用规则 (r) 到分子 (m) 时，在满足条件的节点 (v) 处扩展分子。扩展后的分子 (m’) 通过复制规则的扩展部分并附加到节点 (v) 得到。如果规则 (r) 不适用于节点 (v)，则 (Apply(m, v, r) = \perp)。一个分子 (m) 可以由一组规则 (R) 从一组分子 (Q) 生产出来，如果存在一系列分子 (m_0, …, m_k)，使得 (m_0 \in Q)，(m_k = m)，并且对于每个 (0 < i \leq k)，(m_i = Apply(m_{i - 1}, r)) 对于某个 (r \in R)。

解决合成问题的方法

• SugarSynth 算法 ：该算法用于解决寻找一组生产规则