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Arne T. Bittig

ML-Space:
hybrid spatial Gillespie and Brownian motion simulation at multiple levels, and a rule-based description language

Dissertation, Rostock, 2017
Computer simulations of biological cells as well-stirred systems are well established but neglect the spatial distribution of key actors. In this thesis, a simulation algorithm "ML-Space" for spatial models with dynamic hierarchies is presented. It combines stochastic spatial algorithms in discretized space with individual particles moving in continuous space that have spatial extensions and can contain other particles. For formal descriptions of the systems to be simulated spatially, ML-Space provides a rule-based specification language.
URL: http://rosdok.uni-rostock.de/resolve/id/rosdok_disshab_0000001705

Dokumente:
Dissertation_Bittig_2017.pdf (10,73 MB)

Einrichtung:
Fakultät für Informatik und Elektrotechnik
Gutachter:
Adelinde Uhrmacher (Prof. Dr. rer. nat. habil.)
Universität Rostock, Institut für Informatik
James Faeder (Associate Professor, PhD)
University of Pittsburgh, School of Medicine
Heinz Koeppl (Prof. Dr. techn.)
Technische Universität Darmstadt, Institut für Nachrichtentechnik
Jahr der Abgabe:
2016
Jahr der Verteidigung:
2017

Übersetzte Zusammenfassung:
Computersimulationen mikrobiologischer Prozesse, bei denen eine homogene Verteilung der Akteure einer Zelle angenommen wird, sind gut etabliert. In dieser Arbeit wird ein räumlicher Simulationsalgorithmus "ML-Space" für Mehrebenenmodelle vorgestellt, der auch dynamische Hierarchien abdeckt. Er vereint stochastische räumliche Algorithmen in diskretisiertem Raum mit individuellen Partikeln mit kontinuierlichen Koordinaten, die andere Partikel enthalten können. Zur formalen Beschreibung der räumlich zu simulierenden Systeme bietet ML-Space eine regelbasierte Modellierungssprache.
Schlagworte:
systems biology
formal language
spatial simulation
Systembiologie
Formale Sprachen
räumliche Simulation
DDC Klassifikation:
000 Informatik, Informationswissenschaft, allgemeine Werke

URN:
urn:nbn:de:gbv:28-diss2017-0047-4

eingestellt am:
11. April 2017
letzte Änderung:
18. April 2017