講演名 2009-07-13
無相関入力によりサブネットワークに生成する相関(脳活動の計測と解析,生命現象の非線形性,一般)
大澤 智興,
PDFダウンロードページ PDFダウンロードページへ
抄録(和) 少数ノードから構成されるサブブーリアンネットワークの動作特性解析法を提案する.具体的には,3ノードから構成される12種のサブネットワークに数値的にランダムで無相関な2進列を入力状態として与え,各ノードからの出力状態を求めた.この出力状態から出力確率,エントロピー,ノード間の出力相関(相互情報量)を求め,サブネットワークの入出力特性とした.これらの特性は,サブネットワークの構造とノードに対するブール関数の配置に依存して変化した.本方法によりサブネットワークの構造と動的な性質の関係を知ることができる.全てのブール関数の配置の組み合わせの平均値から,そのサブネットワークにおける平均的な特性を求めることができ,その結果から,12種のサブネットワークにおいて平均出力確率は全て同じであり,エントロピーには大差はなかったが,相互情報量はサブネットワーク構造に強く依存した.特に分岐構造を内在するサブネットワークにおいて,大きい相互情報量が得られた.これらの結果は,遺伝子重複がネットワークの進化において重要であることと一貫性がある.
抄録(英) We propose an analyzing and comparing method for 12 different sub-Boolean networks that have three nodes. By applying random and uncorrelated binary external inputs to the 3-node sub-Boolean networks we obtained networks' dynamic characteristics from the output states from the nodes. Size of entropy and degree of correlations between outputs (mutual information) are also obtained from the states. The dynamic characteristics are sensitive to both subnetwork structures and Boolean function assignments to node. The characteristics provide useful insight into understanding of relationships between dynamics of subnetworks and their structures. Average output probabilites of 12 sub-Boolean networks are equal after averaging all possible combinations of Boolean functions. Sizes of entropy show the same order in different sub-Boolean networks. However sizes of mutual information strongly depends on the network structures that commonly share divergent structure, is consistent with an importance of gene duplications in evolutionary processes of gene networks.
キーワード(和) サブネットワーク / エントロピー / 相互情報量 / ネットワーク進化
キーワード(英) subnetwork / entropy / mutual information / network evolution
資料番号 NLP2009-25,NC2009-18
発行日

研究会情報
研究会 NC
開催期間 2009/7/6(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Neurocomputing (NC)
本文の言語 JPN
タイトル(和) 無相関入力によりサブネットワークに生成する相関(脳活動の計測と解析,生命現象の非線形性,一般)
サブタイトル(和)
タイトル(英) Uncorrelated inputs driven correlations in sub-Boolean networks
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) サブネットワーク / subnetwork
キーワード(2)(和/英) エントロピー / entropy
キーワード(3)(和/英) 相互情報量 / mutual information
キーワード(4)(和/英) ネットワーク進化 / network evolution
第 1 著者 氏名(和/英) 大澤 智興 / Chikoo OOSAWA
第 1 著者 所属(和/英) 九州工業大学大学院情報工学研究院生命情報工学研究系
Department of Bioscience & Bioinformatics, Kyushu Institute of Technology
発表年月日 2009-07-13
資料番号 NLP2009-25,NC2009-18
巻番号(vol) vol.109
号番号(no) 125
ページ範囲 pp.-
ページ数 6
発行日