Ağar ve uygulamaları üzerine: Gen düzenleyici ağların kararlılığı veotokodlayıcı (autoencoder) kullanarak genlerin fonksiyonlarınıntahmini

İç içe kanalize edici fonksiyonlarının herhangi bir aktivite oranı için minimum duyarlıklı Boole fonksiyonları olduğunu kanıtladık ve ilginç bir fraktal yapıya sahip olan bu sınırın fonksiyonel formunu belirledik. Ayrıca, bilinen biyolojik ağlarda (Cell Collective veri tabanına sunulan) bulunan gen düzenleyici fonksiyonların çoğunun, şaşırtıcı olarak, kararsız rejimde kalan minimum hassasiyet çizgisinde üzerinde olduğu gözlemlenmiştir. Sonuçlarımız, gen regülasyonunda iç içe kanalize edici fonksiyon ve gen etkinliğinin esnekliği için evrimsel bir tercihin, bu tür sistemlerin "kaosun eşiğine" yakın konsantrasyonu için yeterli olduğu argümanı için niceliksel bir temel sağlamaktadır. Bazı genlerin keşfedilmemiş işlevleri nedeniyle gen düzenleyici ağların orijinal yapısı bilinmemektedir. Çoğu gen işlevi keşif yaklaşımı, gen ifade profillerindeki kalıpları keşfeden ve bunlardan yararlanan denetimsiz kümeleme veya sınıflandırma yöntemlerinden yararlanır. Bununla birlikte, alandaki mevcut bilgiler çok sayıda ve çeşitli kaynaklardan gelmektedir. Bu nedenle, yeni gen fonksiyonu tahmini için bu bilgi birikiminin dahil edilmesinin bu tür tahminleri iyileştirmesi beklenebilir. Bu tezde, yarı gözetimli bir otokodlayıcı kullanan, işleve özgü yeni bir gen keşif yöntemi öneriyoruz. Bu nedenle yöntemimiz, uzmanlığı tipik olarak belirli bir işlevsel alanla sınırlı olan modern bir araştırmacının ihtiyaçlarını karşılayabilir. Son olarak, biyolojik olarak makul öğrenme algoritmaları gibi alışılmışın dışında öğrenme yaklaşımlarının dinamikleri incelendiğinde, bu algoritmaların da genel bir Einstein ilişkisi sergilediği tespit edilmiştir.