Biyokimyasal Reaksiyon Sistemlerinin Modellenmesi için Deterministik ve Stokastik Yaklaşım

dc.authorid0000-0003-3264-0718en_US
dc.authorid0000-0003-3497-7760en_US
dc.contributor.authorOğraş, Büşranur
dc.contributor.authorAltıntan, Derya
dc.date.accessioned2022-08-19T07:15:08Z
dc.date.available2022-08-19T07:15:08Z
dc.date.issued2021en_US
dc.departmentSelçuk Üniversitesi, Fen Fakültesi, Matematik Bölümüen_US
dc.description.abstractBiyokimyasal süreçler, birbirleriyle, farklı reaksiyon kanallarıyla etkileşime giren türleri içeren reaksiyon ağları olarak düşünülebilirler. Deterministik yaklaşım ve stokastik yaklaşım bu sistemlerin dinamiklerini modelleyen iki temel yaklaşımdır. Deterministik yaklaşım geleneksel olandır ve bu tip sistemleri modellemek için Reaksiyon Oran Denklemleri (ROD) adı verilen Adi Diferansiyel Denklemleri (ADD) kullanır. Bu yaklaşıma göre sistem dinamikleri sürekli ve deterministiktir. Diğer taraftan, stokastik yaklaşım sistem dinamiklerinin stokastik ve kesikli olduğunu düşünür. Bu yaklaşımda, sistem dinamiklerini modelleyen olasılık fonksiyonunun zamana göre türevi ünlü Temel Kimyasal Denklemini (TKD) sağlar. Stokastik Simülasyon Algoritmaları (SSAs), TKD’nin davranışlarını tam olarak yansıtan bilgisayar tabanlı algoritmalardır. SSA’nın doğrudan ve ilk reaksiyon metodu olmak üzere iki farklı versiyonu vardır. Bu çalışmada, deterministik ve stokastik yaklaşımın temellerini ve birbirleriyle olan ilişkilerini açıkladık. Farklı boyutlardaki sistemlerin doğrudan metot ve ROD algoritmalarını R programlama dili ile yazdık ve kodlarımız ile birlikte simülasyon sonuçlarımızı sunduk.en_US
dc.description.abstractBiochemical processes can be thought as a reaction network containing species interacting with each other via different reaction channels. Deterministic approach, stochastic approach are two fundamental approaches modelling the dynamics of these systems. Deterministic approach is the traditional one and it uses Ordinary Differential Equations (ODEs), namely, Reaction Rate Equations (RREs) to model these kind of systems. According to this approach, the system dynamics are continuous and deterministic. On the other hand, stochastic approach assumes that the system dynamics are stochastic adn deterministic. In this approach, the time derivative of the probability function representing the dynamics of the system satisfies the celebrated Chemical Master Equation (CME). Stochastic Simulation Algorithms (SSAs) are computer based algorithms which generate exact realizations of the given CME. There are two versions of SSAs which are direct method and first reaction method. In this study, we explain the bases of deterministic approach, stochastic approach and their relations with each other. We have written SSA direct and RRE algorithms of systems in different sizes by using R programming language and presented our simulation results together with our codes.en_US
dc.identifier.citationOğraş, B., Altıntan, D. (2021). Biyokimyasal reaksiyon sistemlerinin modellenmesi için deterministik ve stokastik yaklaşım. Selçuk Üniversitesi Fen Fakültesi Fen Dergisi, 47, (1), 1-15. doi: https://doi.org/10.35238/sufefd.842631en_US
dc.identifier.doi10.35238sufefd.842631en_US
dc.identifier.endpage15en_US
dc.identifier.issn2458-9411en_US
dc.identifier.issue1en_US
dc.identifier.startpage1en_US
dc.identifier.urihttps://doi.org/10.35238/sufefd.842631
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.12395/42823
dc.identifier.volume47en_US
dc.institutionauthorOğraş, Büşranur
dc.institutionauthorAltıntan, Derya
dc.language.isotren_US
dc.publisherSelçuk Üniversitesi Fen Fakültesien_US
dc.relation.ispartofSelçuk Üniversitesi Fen Fakültesi Fen Dergisien_US
dc.relation.publicationcategoryMakale - Uluslararası Hakemli Dergi - Kurum Öğretim Elemanıen_US
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccessen_US
dc.selcuk20240510_oaigen_US
dc.subjectDeterministik yaklaşımen_US
dc.subjectStokastik yaklaşımen_US
dc.subjectReaksiyon oran denklemlerien_US
dc.subjectTemel kimyasal denklemien_US
dc.subjectStokastik simülasyon algoritmalarıen_US
dc.subjectDeterministic approachen_US
dc.subjectStochastic approachen_US
dc.subjectReaction rate equationsen_US
dc.subjectChemical master equationen_US
dc.subjectStochastic simulation algorithmsen_US
dc.titleBiyokimyasal Reaksiyon Sistemlerinin Modellenmesi için Deterministik ve Stokastik Yaklaşımen_US
dc.title.alternativeDeterministic and Stochastic Approach for Modelling Biochemical Reaction Systemsen_US
dc.typeArticleen_US

Dosyalar

Orijinal paket
Listeleniyor 1 - 1 / 1
Yükleniyor...
Küçük Resim
İsim:
Makale Dosyası.pdf
Boyut:
404.26 KB
Biçim:
Adobe Portable Document Format
Açıklama:
Makale Dosyası
Lisans paketi
Listeleniyor 1 - 1 / 1
Küçük Resim Yok
İsim:
license.txt
Boyut:
1.44 KB
Biçim:
Item-specific license agreed upon to submission
Açıklama: