[發明專利]用于表征拓撲網絡擾動的系統和方法

在審

• 申請號: 201280041314.5
• 申請日: 2012-08-24
• 公開（公告）號: CN103843000A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: F·馬丁;A·塞沃爾
• 申請（專利權）人: 菲利普莫里斯生產公司
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00;G06F19/12
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 李玲

1.一種用于確定生物系統的網絡模型中的節點的度量的計算機化方法，包括：

在第一處理器處接收與生物系統對媒介的響應對應的一組處理數據，其中，生物系統包含多個生物實體，各生物實體與所述多個生物實體中的至少一個其他生物實體相互作用；

在第二處理器處接收與不暴露于媒介的生物系統對應的一組控制數據；

在第三處理器處提供代表生物系統的計算因果網絡模型，所述網絡模型包括：

代表生物實體的節點；

代表生物實體之間的關系的邊，其中，邊將相應的第一節點連接到相應的第二節點；和

通過第四處理器至少部分地基于所述網絡模型來計算節點的子集的擾動指數，其中，擾動指數代表相應節點處的處理數據與控制數據之間的差異和擾動對所述相應節點的活動的影響程度；

通過第五處理器至少部分地基于擾動指數計算邊的轉移概率，其中，邊的轉移概率代表從相應的第一節點轉移到相應的第二節點的可能性；和

通過第六處理器至少部分地基于所述轉移概率生成節點的中心度值，其中，中心度值代表相應節點在所述網絡模型中的相對重要性。

2.根據權利要求1的計算機化方法，其中，擾動指數是相應節點的下游節點的活動測量的線性組合。

3.根據權利要求1或2的計算機化方法，其中，邊的轉移概率是第二節點的擾動指數的線性函數。

4.根據前面的權利要求中的任一項的計算機化方法，還包括通過第七處理器計算代表隨機行走在穩定的狀態中訪問節點的概率的節點的均衡概率。

5.根據前面的權利要求中的任一項的計算機化方法，其中，第六處理器至少部分地基于均衡概率生成中心度值。

6.根據前面的權利要求中的任一項的計算機化方法，其中，第六處理器至少部分地基于隨機行走在對其它節點的連續訪問之間對相應節點的期望訪問次數來生成所述相應節點的中心度值。

7.根據前面的權利要求中的任一項的計算機化方法，其中，擾動指數進一步基于代表相應節點處的處理數據與控制數據之間的差異的倍數變化值。

8.一種計算機化方法，包括：

在第一處理器處接收一組第一處理數據；

在第二處理器處接收一組第二處理數據；

在第三處理器處提供計算因果網絡模型，所述網絡模型包括：

代表生物實體的節點；和

代表生物實體之間的關系的邊；

通過第四處理器至少部分地基于所述網絡模型計算節點的子集的擾動指數，其中，擾動指數代表相應節點處的第一和第二處理數據之間的差異；

通過第五處理器至少部分地基于擾動指數生成相應節點的中心度值，其中，中心度值代表相應節點在網絡模型中的相對重要性；

通過第六處理器計算第一節點的中心度值關于第二節點的擾動指數的偏導數，其中，偏導數代表網絡模型的拓撲敏感度測量。

9.根據權利要求8的計算機化方法，其中，計算偏導數包含確定第二節點的擾動指數的變化對第一節點的中心度值的變化的影響。

10.一種計算機化方法，包括：

在第一處理器處提供計算網絡模型，所述網絡模型包括：

代表生物實體的節點；和

代表生物實體之間的關系的邊；

通過第二處理器至少部分地基于網絡模型生成相應節點的中心度值，其中，中心度值代表相應節點在網絡模型中的相對重要性；

通過第三處理器計算中心度值在代表擾動在網絡模型上的影響的譜變換矢量上的投影。

11.根據權利要求10的計算機化方法，其中，計算中心度值的投影包含對中心度值進行濾波。

12.一種用于量化生物系統的擾動的計算機化方法，包括：

在第一處理器處提供計算因果網絡模型，所述網絡模型包括：

代表生物實體的節點；和

代表生物實體之間的關系的邊；

通過第二處理器至少部分地基于網絡模型生成相應節點的中心度值，其中，中心度值代表相應節點在網絡模型中的相對重要性；和

通過第三處理器聚合中心度值以生成代表生物系統的擾動的網絡模型的分數。

13.根據權利要求12的計算機化方法，其中，所述分數是標量值。