研究者詳細 - 倉田　博之

論文 - 倉田　博之

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Deterministic and Stochastic Models Analyze the Robustness of Circadian Rhythms

Yoshiyuki Sumida,Fumitaka Ohnishi,Hiroyuki Kurata

Genome Informatics Series ( 14 ) 611 - 612 2003年12月

CADLIVE Automatic Visualizing System for Large-Scale Biochemical Maps

Weijiang Li,Hiroyuki Kurata

Genome Informatics Series ( 14 ) 388 - 389 2003年12月

CADLIVE SYSTEM: Map-based dynamic simulation of biochemical networks. Genome Informatics Series

Hiroyuki Kurata,Rei Iwasaki,Kouichi Masaki,Takayuki Tanaka,Kouji Mitsukiyo,Yoshiyuki Sumida

Genome Informatics Series ( 14 ) 270 - 271 2003年12月

優性方向優先探索法を追加した実数値遺伝的アルゴリズムの最適化性能検証査読有り

田中信, 倉田博之, 大橋健

情報処理学会研究報告. MPS, 数理モデル化と問題解決研究報告 ( 一般社団法人情報処理学会 ) 47 49 - 52 2003年12月

担当区分：責任著者記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

現在,実数値遺伝的アルゴリズムは,多くの分野の最適化問題で利用されている.しかし,GAによる最適化では,トレードオフとして膨大な反復計算が要求される.そのため勾配を用いるハイブリッド遺伝的アルゴリズムが高い最適化性能を示している.しかし,評価値の勾配が計算できない最適化問題に対して勾配法GAの適用は困難である.そこで,このような問題を軽減する手法に優性方向優先探索法(Dominant Direction Priority Searching Method, DDP Searching Method)」がある.DDPでは母集団中の劣性個体から優性個体に向かうベクトルを間接的な評価値空間の勾配方向(優性方向)と仮定して,この方向を優先した局所探索と母集団の交叉を同時に行う.本論文では,数学的ベンチマーク関数と遺伝子発現ネットワークである大腸菌熱ショック応答シミュレーションの最適化問題DDP Searching Methodを用いて,その最適化性能の検証を行った.

CiNii Article

その他リンク： https://ci.nii.ac.jp/naid/110002914187

Dominant direction priority searching method for real-corded genetic algorithm 査読有り

Shin T., Hiroyuki K., Takeshi O.

Proceedings of the International Conference on Parallel and Distributed Processing Techniques and Applications 3 1113 - 1119 2003年12月

担当区分：責任著者掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）

GA is used in optimization problems in a lot of fields. But, there is a problem that GA demands a large quantity of computational complexity. Therefore we propose DDP algorithm in order to reduce this problem. DDP calculates DDP vector from the inferior gene to superior of population and create multiple new genes on the DDP vector. We carried out computer simulation to optimize some functions. As a result, DDP adds a search of a global area at early stage of optimization and a search of local area at a late stage to GA. GA+DDP showed the effectiveness in optimization problems of mathematical function and gene regulatory network simulation.

Scopus

その他リンク： https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=1642264306&origin=inward

CADLIVE for constructing a large-scale biochemical network based on a simulation-directed notation and its application to yeast cell cycle 査読有り

Kurata H., Matoba N., Shimizu N.

Nucleic Acids Research 31 ( 14 ) 4071 - 4084 2003年07月

担当区分：責任著者掲載種別：研究論文（学術雑誌）

The further understanding of the mechanisms of gene regulatory networks requires comprehensive tools for both the representation of complicated signal transduction pathways and the in silico, identification of genomic signals that govern the regulation of gene expression. Consequently, sophisticated notation must be developed to represent the signal transduction pathways in a form that can be readily processed by both computers and humans. We propose the regulator-reaction equations combined with detailed attributes including the associated cellular component, molecular function, and biological process and present the simulation-directed graphical notation that is derived from modification of Kohn's method. We have developed the software suite, CADLIVE (Computer-Aided Design of LIVing systEms), which features a graphical user interface (GUI) to edit large-scale maps of complicated signal transduction pathways using a conventional XML-based representation. The regulator-reaction equations represent not only mechanistic reactions, but also semantic models containing ambiguous and incomplete processes. In order to demonstrate the feasibility of CADLIVE, we constructed a detailed map of the budding yeast cell cycle, which consists of 184 molecules and 152 reactions, in a really compact space. CADLIVE enables one to look at the whole view of a large-scale map, to integrate postgenomic data into the map, and to computationally simulate the signal transduction pathways, which greatly facilitates exploring novel or unexpected interactions.

DOI： 10.1093/nar/gkg461

Scopus

その他リンク： https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=0242380634&origin=inward

CADLIVE for constructing a large-scale biochemical network based on a simulation-directed notation and its application to yeast cell cycle 査読有り

H. Kurata,N. Matoba,N. Shimizu

Nucleic Acids Res. 31 4071 - 4084 2003年07月

代謝シュミレーションの新展開査読有り

倉田博之

生物工学会誌 : seibutsu-kogaku kaishi ( 日本生物工学会 ) 81 ( 6 ) 2003年06月

実数値遺伝的アルゴリズムのための優性方向優先探索査読有り

田中信, 倉田博之, 大橋健

情報処理学会研究報告. MPS, 数理モデル化と問題解決研究報告 ( 一般社団法人情報処理学会 ) 45 9 - 12 2003年06月

担当区分：責任著者記述言語：英語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

現在、遺伝的アルゴリズムは、多くの分野の最適化問題で利用されている。しかし、トレードオフとして膨大な反復計算が要求される。そのため、冗長な計算負荷を軽減するためにDominant Direction Priority Searching Method(DDP Searching Method)」を提案する。DDPは従来のGA世代交代に追加されるアルゴリズムであり、勾配法の原理に基づき、母集団中の劣性個体から優性個体に向かう方向ベクトル(DD Vector)を評価値空間の勾配方向と仮定して新規探索点を設置する。このDDP Searching Methodを用いて、数学的ベンチマーク関数と大腸菌熱ショック応答シミュレーションでの最適化実験を行った結果、成功確率、計算回数ともに従来手法より良好な最適化性能を示した。

CiNii Article

その他リンク： https://ci.nii.ac.jp/naid/110002914201

Dominant direction priority searching method for real-coded genetic algorithm 査読有り

Shin Tanaka,Hiroyuki Kurata,Ken Ohashi

Proceedings of the International Conference on Parallel and Distributed Processing Techniques and Applications PDPTA'03 1113 - 1119 2003年06月

Feedback Regulation of the Heat Shock Response in E. coli 査読有り

Hana El-Samad,Mustafa Khammash,Hiroyuki Kurata,John C. Doyle

Lecture Notes in Control and Information Sciences 289 115 - 128 2003年04月

CADLIVE Automatic Visualizing System for Large-Scale Biochemical Maps 査読有り

Li Weijiang, Kurata Hiroyuki

Ｇｅｎｏｍｅ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓ ( 日本バイオインフォマティクス学会 ) 14 388 - 389 2003年01月

Deterministic and Stochastic Models Analyze the Robustness of Circadian Rhythms 査読有り

Sumida Yoshiyuki, Ohnishi Fumitaka, Kurata Hiroyuki

Ｇｅｎｏｍｅ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓ ( 日本バイオインフォマティクス学会 ) 14 611 - 612 2003年01月

CADLIVE-Based Analysis for the Budding Yeast Cell Cycle 査読有り

Shimizu Natsumi, Yamamichi Shunsuke, Kurata Hiroyuki

Ｇｅｎｏｍｅ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｃｓ ( 日本バイオインフォマティクス学会 ) 14 609 - 610 2003年01月

Building common patterns of transcription factor binding sites of Escherichia coli

W. Li,H. Kurata

Genome Informatics Series 13 301 - 302 2002年12月

SANAC: Mathematical simulator for elucidating the architecture of biochemical networks

H. Kurata,H. Kitano

Genome Informatics Series 13 242 - 243 2002年12月

BIOCAD project for synthesis and analysis of gene regulatory networks

Hiroyuki Kurata,Yoshiyuki Sumida,Shin Tanaka,Kouichi Masaki,Takayuki Tanaka,Yuki Urago,Ken Ohashi

Genome Informatics Series 13 467 - 477 2002年12月

Screening for transgenic plant cells that highly express a target gene from genetically mixed cells 査読有り

H. Akashi,H.Kurata,M. Seki,K. Taira,S. Furusaki

Biochem. Eng. J. 10 175 - 182 2002年07月

Robustness Analysis of the heat shock response in E. coli 査読有り

H. El-Samad,M. Khammash,H. Kurata,H. T.-M. Yi,J. C. Doyle

Proceedings of the 2002 American Control Conference 1742 - 1747 2002年05月

Screening for transgenic plant cells that highly express a target gene from genetically mixed cells 査読有り

Akashi H., Kurata H., Seki M., Taira K., Furusaki S.

Biochemical Engineering Journal 10 ( 3 ) 175 - 182 2002年04月

担当区分：責任著者掲載種別：研究論文（学術雑誌）

To establish a strategy for stably and highly expressing a target gene in transformed plant cell suspensions, we developed the co-selection method that linked the hygromycin phosphotransferase gene (hph) to the β-glucuronidase (uidA, GUS) gene in the opposite direction under the same transcriptional regulation of the cauliflower mosaic virus (CaMV) 35S promoter. The linked genes were transferred into a tobacco BY-2 cell suspension, which was cultivated under various levels of the antibiotic pressure. Under the high pressure of hygromycin, GUS expression was increased and maintained over 1.5 years. We presented a successful example for selecting the plant cell suspension that highly expressed the target gene out of genetically heterogeneous cells. © 2002 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

DOI： 10.1016/S1369-703X(01)00182-6

Scopus

その他リンク： https://www.scopus.com/inward/record.uri?partnerID=HzOxMe3b&scp=0036211936&origin=inward

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