Grafy etykietowalne i sieci Petriego w analizie procesów biochemicznych i biologicznych
[ 1 ] Instytut Informatyki, Wydział Informatyki, Politechnika Poznańska | [ D ] phd student
[ 1 ] Instytut Informatyki, Wydział Informatyki, Politechnika Poznańska | [ P ] employee
EN Labeled graphs and Petri nets in an analysis of biochemical and biological processes
polish
- grafy etykietowalne
- grafy de Bruijna
- sieci Petriego
- labeled graphs
- de Bruijn graphs
- Petri nets
PL W rozprawie poruszanie są dwa obszary badawcze związane z teorią grafów. Pierwszy obszar dotyczy własności matematycznych zdefiniowanych przez autora klas grafów bazowo-etykietowalnych, grafów leksykalnych (uogólnione klasy grafów etykietowalnych i grafów de Bruijna) oraz sekwencji leksykalnych (uogólnione sekwencje de Bruijna) wraz z przykładem zastosowania w algorytmie budowy bibliotek oligonukleotydów. Zostały zbadane relacje zdefiniowanych klas grafów ze znanymi klasami, sformułowano i udowodniono wiele twierdzeń dotyczących ich własności. Drugi obszar badawczy dotyczy wykorzystania sieci Petriego do modelowania i analizy wybranych procesów biologicznych i biochemicznych. Przeprowadzono analizę strukturalną modelu regulacji homeostazy żelaza opartej na osi regulacyjnej hepcydyna-hemojuwelina oraz analizę strukturalną i porównawczą modelu stresu oksydacyjnego w procesie powstawania i rozwoju miażdżycy. Analiza porównawcza dotyczy wpływu częściowych informacji ilościowych na wyniki analizy strukturalnej. Dla wykonanych analiz przedstawiono wnioski biologiczne.
EN This work is focused on two research areas related to graph theory. The first one concerns definitions and mathematical properties of base-labeled and lexical graphs (generalized labeled and de Bruijn graphs), lexical sequences (generalized de Bruijn sequences) and their exemplary application in the algorithm of constructing oligonucleotide library. Relationships of defined classes of graphs with known classes were analyzed and many theorems were formulated and proved. The second area concerns application of Petri nets for modeling and analysis of chosen biological and biochemical processes. A structural analysis of a model of iron homeostasis based on hepcidin-hemojuvelin axis was presented. For the second model, i.e. the one of oxidative stress in atherosclerosis, the structural analysis was extended with a study of influence of incomplete quantitative data on the results of such an analysis. For both models biological conclusions of the analysis were presented.
198
computer sciences and computer science
computer science
DrOIN 1630
public
Andrzej Świerniak
Gliwice, Polska
15.09.2014
polish
public
Anna Gambin
Warszawa, Polska
07.09.2014
polish
public
dissertation
Poznań, Polska
05.12.2014
Rada Wydziału Informatyki Politechniki Poznańskiej
doktor nauk technicznych w dyscyplinie: informatyka, w specjalności: bioinformatyka