คำถามติดแท็ก computational-biology

พื้นหลังของฉันอยู่ในฟังก์ชั่นจีโนม แต่เมื่อเร็ว ๆ นี้ฉันได้ทำงานกับปัญหาที่เกี่ยวข้องกับโครงสร้างโปรตีน ฉันเขียนโปรแกรมที่เกี่ยวข้องใน C สร้างตัวแยกวิเคราะห์ไฟล์ PDB ของตัวเองตั้งแต่เริ่มต้น ฉันไม่ต้องกังวลกับการแยกวิเคราะห์ที่แข็งแกร่งจริง ๆ ฉันเพิ่งรู้ว่าการสร้างตัวเองจะเป็นวิธีที่ดีที่สุดในการบังคับตัวเองให้เข้าใจรูปแบบ PDB ตอนนี้ฉันได้ผ่านขั้นตอนนี้แล้วฉันกำลังมองหาบางสิ่งที่แข็งแกร่งและเป็นผู้ใหญ่มากกว่านี้ มีไลบรารีโครงสร้างโปรตีนโอเพนซอร์ซที่ถูกใช้งานใน C หรือไม่? ฉันสามารถค้นหาบางอย่างบน Google แต่ฉันไม่เคยได้ยินเกี่ยวกับพวกเขามาก่อนและดูเหมือนว่าพวกเขาจะไม่โตเต็มที่หรือมั่นคง คำถามที่เกี่ยวข้องเล็กน้อย: ทุกคนกำลังทำการคำนวณประเภทนี้ทั้งหมดโดยใช้ Python หรือไม่? หรือรหัส homebrew? PS ฉันกำลังมองหาไลบรารี่ที่มีตัวแยกวิเคราะห์ไฟล์ PDB, ฟังก์ชั่นสำหรับการคำนวณมุมบอนด์, ความยาวบอนด์, มุมแรงบิด, พื้นที่ผิวที่สามารถเข้าถึงพื้นผิวได้ ฯลฯ

17 computational-biology  pdb  c 

ฉันทำงานค่อนข้างหนักในวิชาคณิตศาสตร์ชีววิทยา / ระบาดวิทยาซึ่งงานด้านการสร้างแบบจำลอง / วิทยาศาสตร์การคำนวณส่วนใหญ่ยังคงถูกครอบงำโดยกลุ่ม ODEs ซึ่งบางครั้งก็เป็นที่เข้าใจกันดี ข้อเสียอย่างหนึ่งของแบบจำลองเหล่านี้คือพวกมันค่อนข้างง่ายที่จะอธิบายและทำซ้ำ ตารางค่าพารามิเตอร์และสมการด้วยตนเองและคุณได้ให้ทุกสิ่งที่พวกเขาต้องการเพื่อทำซ้ำการวิจัยของคุณไม่ว่าพวกเขาจะรู้สึกชอบการนำไปใช้ แต่แบบจำลองที่ซับซ้อนกว่านี้ก็เริ่มเป็นที่นิยม โดยเฉพาะอย่างยิ่งโมเดลที่อิงตัวแทนดูเหมือนจะยากที่จะอธิบายในสิ่งพิมพ์และยากที่จะทำซ้ำเพราะพวกเขาไม่จำเป็นต้องอธิบายอย่างสมบูรณ์แบบโดยชุดของ ODE มีแนวทางใดบ้างหรือเพียงแค่ประสบการณ์เชิงปฏิบัติที่อยู่เบื้องหลังการอธิบายแบบจำลองเหล่านี้ในแบบที่ผู้อ่านเข้าใจว่าเกิดอะไรขึ้นและทำให้พวกมันค่อนข้างตรงไปตรงมาในการทำซ้ำ

14 ode  computational-biology 

ฉันพยายามสร้างแบบจำลองเชิงพื้นที่ของเนื้อเยื่อเนื้อเยื่อชั้น 2D ที่มีความแม่นยำทางชีวภาพซึ่งมีกระบวนการทางสรีรวิทยาที่แตกต่างกันเกิดขึ้น ซึ่งรวมถึงปฏิกิริยาทางเคมีส่วนใหญ่การแพร่และฟลักซ์เหนือขอบเขต ฉันกำลังสร้างแบบจำลองนี้ใน COMSOL Multiphysics ซึ่งเป็นแพคเกจซอฟต์แวร์ที่มีองค์ประกอบ จำกัด ที่แก้ปัญหาฟิสิกส์ที่แตกต่างกันเช่นระบบการแพร่กระจายปฏิกิริยาแม้ว่าคำถามของฉันอาจไม่เกี่ยวข้องกันเลย ในเรขาคณิตของฉันฉันมีพื้นที่เล็ก ๆ ระหว่างเซลล์ของชั้นเนื้อเยื่อ ภูมิภาคเหล่านี้ทำหน้าที่เป็นช่องเปิดซึ่งการแพร่กระจายสามารถเกิดขึ้นระหว่างเซลล์ (ทางแยก) คุณภาพของตาข่ายไม่ได้ดีที่นี่และถ้าฉันต้องการที่จะปรับปรุงคุณภาพ (ส่วนใหญ่โดยการแนะนำองค์ประกอบมากขึ้นและดังกล่าว) เวลาการจำลองของฉันเพิ่มขึ้นอย่างมาก ตาข่ายคุณภาพที่น้อยลงก็ทำให้การบรรจบกันใช้เวลานานขึ้น ฉันเพิ่มรูปเรขาคณิตเพื่อให้ความคิด ฉันลองใช้ตะแกรงที่แตกต่างกันทั้งหมดนั้นมีคุณสมบัติที่แตกต่างกันขององค์ประกอบและจำนวนองค์ประกอบตั้งแต่ 16,000 ถึง 50,000 พื้นหลังของฉันใน FEM มี จำกัด จริง ๆ และฉันต้องการทราบว่าฉันสามารถแก้ไขปัญหานี้ในลักษณะที่: ไม่ส่งผลกระทบในทางลบต่อชีววิทยา (รักษาขนาดเนื้อเยื่อ / ปัญหา ฯลฯ ให้มีความแม่นยำทางชีวภาพมากที่สุด) ไม่เพิ่มเวลาการจำลองอย่างมาก ให้ตาข่ายที่มีคุณภาพดีขึ้น ดังนั้นฉันอยากรู้ว่าวิธีที่ดีที่สุดที่จะไปคืออะไรเพราะฉันได้คิดถึงบางสิ่งแล้ว ดังนั้นฉันสามารถไปกับตาข่ายคุณภาพน้อยกว่า (ซึ่งไม่เลวจริงๆ แต่ไม่ดีอย่างใดอย่างหนึ่ง) เพื่อให้ฉันสามารถรักษาพื้นที่ขนาดเล็กเพื่อความถูกต้องทางชีวภาพที่เหมาะสมและมีเวลาการคำนวณที่ค่อนข้างเล็ก (และหวังว่าฉันจะไม่ทำงาน ข้อผิดพลาดของการลู่เข้า) แต่อาจมีความเป็นไปได้ที่ฉันขาดหายไปเช่น: เป็นไปได้ไหมที่จะทำให้โดเมนขนาดเล็กใหญ่ขึ้นและเพิ่มปัจจัยบางอย่างในอัตราการแพร่ กล่าวอีกนัยหนึ่งถ้าฉันต้องการทำให้โดเมนมีขนาดใหญ่เป็นสองเท่าฉันจะแยกอัตราการแพร่ออกเป็นครึ่งหรือไม่ เป็นสิ่งที่ถูกต้องแม่นยำแม้ในทางเคมี …

10 finite-element  comsol  computational-biology 

ฉันมีระบบของสมการเชิงอนุพันธ์สามัญ - 7 สมการและพารามิเตอร์ ~ 30 ที่ควบคุมพฤติกรรมของพวกเขาเป็นส่วนหนึ่งของแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ของการแพร่กระจายของโรค ฉันชอบที่จะหารัฐที่มั่นคงสำหรับสมการเหล่านั้นเปลี่ยนdx/dt = rest of the equationไป0 = equationสำหรับแต่ละสมการทำให้มันเป็นปัญหาพีชคณิตตรงไปตรงมา สิ่งนี้สามารถทำได้ด้วยมือ แต่ฉันไม่ดีที่การคำนวณแบบนั้น ฉันได้ลองใช้ Mathematica ซึ่งสามารถจัดการกับปัญหานี้ในรุ่นที่เล็กกว่า ( ดูที่นี่ ) แต่ Mathematica กำลังจะหยุดปัญหานี้ มีวิธีที่มีประสิทธิภาพ / ประสิทธิผลมากกว่าในการเข้าถึงสิ่งนี้ ระบบคณิตศาสตร์เชิงสัญลักษณ์ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น? ข้อเสนอแนะอื่น ๆ ? อัพเดตเล็กน้อย (21 มีนาคม): เป้าหมายคือการแก้ปัญหาเชิงสัญลักษณ์ - คำตอบเชิงตัวเลขนั้นดีแต่ในตอนนี้เป้าหมายสุดท้ายคือรุ่นสัญลักษณ์ มีอย่างน้อยหนึ่งดุลยภาพ ฉันยังไม่ได้นั่งลงและพิสูจน์สิ่งนี้ แต่จากการออกแบบมันควรมีอย่างน้อยหนึ่งเรื่องที่ไม่มีใครติดเชื้อในตอนเริ่มต้น อาจไม่มีอะไรเลยนอกเหนือจากนั้น แต่นั่นจะทำให้ฉันเป็นเนื้อหาเป็นอย่างอื่น ด้านล่างคือชุดของสมการที่แท้จริงที่ถูกพูดถึง โดยสรุปฉันกำลังมองหานิพจน์สัญลักษณ์สำหรับการแก้ปัญหาของระบบของ 7 สมการกำลังสองใน 7 ตัวแปร

9 ode  symbolic-computation  computational-biology