| 生化系统稳态优化的双层规划模型与求解方法 |
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| 引用本文： | 徐恭贤,魏顺行,刘烨箴.生化系统稳态优化的双层规划模型与求解方法[J].数学的实践与认识,2018(4). |
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| 作者姓名： | 徐恭贤 魏顺行 刘烨箴 |
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| 作者单位： | 渤海大学数理学院; |
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| 摘 要： | 针对一类生化系统的稳态优化问题,建立了一种具有二层递阶结构的双层规划优化模型,其上层和下层问题的优化目标分别为最大化产物产率(或代谢物浓度)和最小化生化系统的代谢物浓度之和.模型的生物意义是在尽可能小的代谢成本条件下使产物的产率或浓度达到最大.为了有效求解所建立的NP-hard、非凸双层规划问题,在S-系统建模框架下应用等价变换策略提出了一种可求其最优解的优化算法.算法具有操作简便和计算成本低的优点.最后,将所提双层规划模型与求解方法应用于两个生化系统的稳态优化中.结果表明,方法可行且有效.
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| 关 键 词： | 生化系统 稳态优化 算法 双层规划 S-系统 |
Bi-level Programming Model and Solution Algorithm for Steady-State Optimization of Biochemical Systems |
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