RSSALib複雑な生化学反応の確率論的シミュレーションのためのライブラリです

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Bioinformatics.2020 Jul;btaa602. doi: 10.1093/bioinformatics/btaa602.Epub 2020-07-02.

RSSALib複雑な生化学反応の確率論的シミュレーションのためのライブラリです

RSSALib: A library for stochastic simulation of complex biochemical reactions.

Vo Hong Thanh

PMID: 32614393 DOI: 10.1093/bioinformatics/btaa602.

抄録

モチベーション:

確率的化学動力学は、生物学的プロセスのダイナミクスを調べるために不可欠な数学的フレームワークであり、特に確率性がその発展に重要な役割を果たしている場合には重要です。多くの実用的なモデルの解析では、解析が困難なため、シミュレーションが唯一の選択肢となっています。

MOTIVATION: Stochastic chemical kinetics is an essential mathematical framework for investigating the dynamics of biological processes, especially when stochasticity plays a vital role in their development. Simulation is often the only option for the analysis of many practical models due to their analytical intractability.

結果:

本論文では、我々が最近開発した拒絶反応に基づく確率論的シミュレーションアルゴリズム(RSSA)を実装し、生化学反応のシミュレーションと解析を高速化するためのシミュレーションライブラリRSSALibを紹介する。RSSALibは、複雑な反応機構をモデル化するために必要な、複雑な速度論や時間遅延を伴う反応をサポートします。RSSALibは、アプリケーション・プログラム・インターフェース（API）とグラフィック・ユーザー・インターフェース（GUI）の両方を提供し、シミュレーション結果の設定と可視化を容易にします。

RESULTS: We present in this paper the simulation library RSSALib, implementing our recently developed rejection-based stochastic simulation algorithm (RSSA) and a wide range of its improvements, to accelerate the simulation and analysis of biochemical reactions. RSSALib supports reactions with complex kinetics and time delays, necessary to model complexities of reaction mechanisms. Our library provides both an application program interface (API) and a graphic user interface (GUI) to ease the set-up and visualization of the simulation results.

利用可能性:

RSSALib は https://github.com/vo-hong-thanh/rssalib で自由に利用できます。

AVAILABILITY: RSSALib is freely available at: https://github.com/vo-hong-thanh/rssalib.