Программеры, отзовитесь

[aridmoors]

Имеется научная задача. В клетке есть несколько протеинов, которые могут либо присутствовать в какой-то данный момент времени, либо отсутствовать. Клетка все время двигается во времени, поэтому протеины включаются-выключаются. Необходимо определить и наглядно показать связи присутствия-отсутствия между этими протеинами. Про многие эти связи уже известно. Например, известно, что если у нас протеин А в клетке есть, то протеина Б точно нет (они взаимоисключаются). Известно, что если протеин В есть, то протеина Г точно нет. Но так как протеинов много, и какие-то связи неизвестны, то надо вот составить такой симулятор связей.

Хотелось бы на выходе иметь какую-то программу, в которую можно было бы забить известные данные про несколько протеинов, а программа уже показала бы тебе наглядно, какие возможные значения могут быть у других остальных протеинов.

Вопрос: как лучше это изобразить и на чем это лучше писать?

Comments

[avla.livejournal.com]

интересно,
я лет 25 назад, совсем юным студентом, занимался подобным в Поленовском институте
(не протеинами, а симптомами и синдромами, поиском закономерностей)
писали какой-то software, придумывали алгоритмы
с тех пор несомненно появилось куча готового софта для таких вещей

но посмотрю что в комментах напишут

вообще эта отрасль называется "data mining"

[http://users.livejournal.com/_stilgar/]

А сколько протеинов? А какие еще бывают взаимосвязи?

[vlkamov.livejournal.com]

Если только демо, то
https://svg-art.ru/

SVG - это просто картинка или анимация, исполняемая обычным броузером.
На указанном сайте примеры, причем бегающие шарики - уже заготовка для вашей задачи.

Внутри текст вроде
- линия отсюда досюда
- кружок с центром тут, радиусом 10, зеленый
и т.д.

Т.е. для "программирования" необходим notepad, никаких компиляторов, кодирования видео т.п.

Есть и графические редакторы, которые позволяют работать сразу с картинкой, но одну задачу проще сразу текстом.

[gotemcity fy (from livejournal.com)]

И в каком виде входные данные?

[freedom_of_sea.livejournal.com]

Ни черта не понятно. Написать можно на всем. Например на питоне или на экселе

[diakin.livejournal.com]

По сути получается слева столбик со списком всех протеинов.
У каждого протеина галка, которую можно включить\выключить. Справа такой же список протеинов, в котором при заданном наборе галок возможные протеины подсвечиваются зеленым цветом, а не возможные - красным.
Как-то так?
А сколько всего протеинов, пара сотен?

[vlkamov.livejournal.com]

JavaScript посложнее, но и возможности неограниченные. В приципе там у него внтури тоже есть какие-то средства рисования, но в простейшем случае может просто двигать иконки по заданным правилам, как тут
http://spmbt.github.io/snowfalls/jSnowMultiWin.htm
причем правила можно задавать непосредственно таблицей ваших данных.
Для минимального программирования тоже нужен только текстовый редактор и обычный броузер.

Больше примеров работы с графиками и диаграммами
http://adatum.ru/file/graph/1/

[aridmoors.livejournal.com]

Сейчас протеинов около 10, но я новые нахожу все время, то есть их будет больше, и мне надо их добавлять в систему тоже.

Связи известны, например, что если протеин Aurora A убить, то протеин GSK3 исчезнет вслед за ним. Известно, что если у нас нет GSK3, то обязательно появиться Beta-catenin. И так далее.

И вот таких известных фактов много, но мне их надо как-то в систему собрать. Чтобы из нее было видно, например, если у меня в клетке нету Beta-cateninа, то какой можно предположить статус Aurora A?

И еще связи известны не все. И еще мне надо чтоб если были противоречия (допустим найдутся в процессе работы), то мне было по ходу программирования видно, где программа впадает в затык когда высчитывает, чтобы я могла понять что копать в реальности.

[aridmoors.livejournal.com]

Руками чтоб человек мог пометить статус нескольких протеинов, допустим ввести в окно
А - отсутствует
Б - отсутствует
В - есть

и оттуда чтоб программа выдавала возможные статусы других протеинов

[aridmoors.livejournal.com]

На чем легче всего новичку? Проще всего

[aridmoors.livejournal.com]

Не, пока тока 10.
Проблема в том, что связи не все известны, я их все время добавляю.

Да, наверно столбик с галочками может быть самым удобным пока.

[aridmoors.livejournal.com]

А, и еще проблема же что связи не только взаимоисключающие. Иногда если какой-то протеин есть, то про второй невозможно сказать, есть он или нет. А вот если второго нет, то первого нет точно. Например, такое. И какие именно связи могут быть, вообще нереально узнать наверняка, это надо эксперименты делать в реальности.

[diakin.livejournal.com]

Вопрос в том, как задавать правила, чтобы можно было редактировать.
Если в общем случае решать, будет еще та задача ) Для 10 протеинов может быть 2 в10 входных комбинаций - 1024. 1 - протеин присутствует, 0 - отсутствует.

Вх. комбин. Вых. комбин.
0000000001 - 1ххх0х01хх (1 обязательно присутствует, 0 - обязательно отсутствует, х - не зависит)
0000000010 - хххх0х0ххх (1 обязательно присутствует, 0 - обязательно отсутствует, х - не зависит)
0000000011 - а тут уже может быть противоречие - один говорит, что должен присутствовать, а другой - что должен отсутствовать. Или это запрещенная входная комбинация?

Но в принципе легко задавать. Составляются все допустимые входные комбинации из 0 и 1. Их может быть меньше 1024. Каждая комбинация это какое-то число. Ему в соответствие ставится выходная комбинация. Эти данные сохраняются в настроечном файле.
Ну и дальше набор поставленных галок определяет это число (есть галка - 1, нет галки - 0), программа читает настроечный файл и по его данным формирует(подсвечивает) выходной столбец.

зы. Настроечный файл можно корректировать вручную в блокноте, добавляя новые комбинации.

[nestor-lohara.livejournal.com]

пока задача так расплывчата, что хоть на бейсике пиши..комбинации двух десятков переменных..два столбика..


попробуйте вашу задачу на бумажке написать..в виде таблицы 9или как удобно в процессе станет)..причем сразу опишите максимально возможную ситуацию (много протеинов - это не число..хотя бы порядок введите..10..100...10000?)

[budidich.livejournal.com]

Новичку проще всего в
1) Эксель.
2) MathLab / MathCad

[meloco-go.livejournal.com]

А рассматривается только бинарная зависимость? Если да, то это простая табличка ABCDE.... в столбцах и строках. Если, скажем, B "выключает" D, то на пересечении столбца B и строки D (и наоборот) ставится галочка. Без всякого софта и очень наглядно. Ну, с софтом, конечно, тоже можно.
В химии есть типичная задача на определение солей в неподписанных пробирках, решается попарным сливанием, ход решения именно такой.
Вот если рассматриваются множественные взаимодействия, т.е. если есть B и D, тогда нет E, но не по отдельности, тогда нужно многомерные матрицы рисовать, тут, конечно, может быть сложнее.

ЗЫ, ну то есть это ответ на вопрос, как лучше изобразить. А вот как построить... Ну скажем, в какой-то момент определено, что есть B, D, F, G,.... Тогда можно заполнить столбцы по тем белкам, которые есть, отмечая те, которых нет. Так постепенно можно заполнить таблицы и по остальным. Там будут ситуации, что иногда, скажем, с A, есть B, а иногда нет. Разумно отмечать отсутствующие белки цифрами, тогда будет видно, что скажем во всех экспериментах, когда есть G, нет, L и т.п.

В общем лист и бумага, либо эксель.

[gineer.livejournal.com]

Во-о-о-от.

[lazy-tank.livejournal.com]

Звучит как идеальная задача для декларативного языка. В принципе, для любого из них.
Какой выбрать -- дело вкуса. Как вариант, можно использовать QML (https://en.wikipedia.org/wiki/QML). Это простенький язык на базе java script с возможностью рисования GUI. Все джавоскриптовые примочки там можно использовать, если хочется. А то, что у него под капотом спрятаны страшные C++ и Qt бояться не надо -- вы их не увидите.

[aridmoors.livejournal.com]

спасибо

[budidich.livejournal.com]

Я бы на вашем месте начал с того, что создал экселевский файл и начал в него забивать данные.
Нужно очень хорошо подумать, как эти данные будут представлены в виде таблиц.
Если экселя окажется недостаточно, то можно будет данные из экселя загрузить куда угодно и обрабатывать более сложными системами. Хотя возможности экселя огромны.

[aridmoors.livejournal.com]

Ммм... ну мне надо чтоб когда человек задал начальные три протеина, то машина как бы пошла от них "плясать". То есть чтобы она пошла по списку того, что уже известно. Допустим, например, я добавляю в клетку ингибитор протеина Л, и машина не смотрит все возможные комбинации, а начинает плясать от того, что нам известно, что протеин Л включает протеин Н, соответственно при добавлении инглибитора у нас выключится сначала Л, за ним Н. Потом машина пошла смотреть с какими связан Н, и так далее. И так как пасьянс бы. При том, что вводится каждый раз только несколько известных протеинов как начало.

[freedom_of_sea.livejournal.com]

какие объемы данных?
Проще всего на Visual Basic, он встроен в любую винду и довольно прост. Если объемы сильно велики, новичок не напишет.

Есть вариант сделать страницу с javaScript - eё можно публиковать в WEB и она будет работать для всех.
Но это заметно сложнее

[alexispokrovski.livejournal.com]

Недостаточно подробностей. Хорошо бы несколько use case'ов: как будет работать система в типовых ситуациях. Что в нее загружают, что прога дает на выходе. Кто будет юзать: только вы или это на продажу. Какой нужен интерфейс.

Отдельный вопрос-- насколько сложны и разнообразны правила комбинации. Если они достаточно сложны, то Excel'я будет не хватать.

MatLab норм для прототипирования.

[aridmoors.livejournal.com]

Я пробовала на бумаге рисовать столбиком, запуталась. Щас попробую в экселе сделать, и понять почему на бумаге запуталась, что там такое было.

Там то ли со временем (отметкой времени в клеточном цикле), то ли с чем была загвоздка, а может просто слишком много данных (я обложилась распечатанными статьями, т.к. в два моих монитора все это не влезает уже, чтоб глазами видеть). Щас доделаю иммунофлуоресценцию и попробую.

[aridmoors.livejournal.com]

Хм. Страница с яваскриптом как идея мне нравится. Объемы данных маленькие.