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NUMBER OF FIXED POINTS AND DISJOINT CYCLES IN MONOTONE BOOLEAN NETWORKS
Indexado
WoS WOS:000412161100012
Scopus SCOPUS_ID:85020080719
DOI 10.1137/16M1060868
Año 2017
Tipo artículo de investigación

Citas Totales

Autores Afiliación Chile

Instituciones Chile

% Participación
Internacional

Autores
Afiliación Extranjera

Instituciones
Extranjeras


Abstract



Given a digraph G, much attention has focused on the maximum number phi(G) of fixed points in a Boolean network f : {0,1}(n) > {0, 1](n) with G as interaction graph. In particular, a central problem in network coding consists in studying the optimality of the feedback bound phi(G) <= 2(tau), where tau is the minimum size of a feedback vertex set of G. In this paper, we study the maximum number phi(m) (G) of fixed points in a monotone Boolean network with interaction graph G. We establish new upper and lower bounds on phi(m) (G) that depend on the cycle structure of G. In addition to tau, the involved parameters are the maximum number v of vertex-disjoint cycles, and the maximum number V* of vertex-disjoint cycles verifying some additional technical conditions. We improve the feedback bound 2(tau) by proving that phi(m)(G) is at most the largest sublattice of {0, 1}" without chain of size v vertical bar 2, and without another forbidden pattern described by two disjoint antichains of size v' + 1. Then, we prove two optimal lower bounds: phi(m) (G) > v+ 1 and phi(m) (G) >2(v*) As a consequence, we get the following characterization: phi(m)(G) = 2(tau) if and only if v* = tau. s another consequence, we get that if c is the maximum length of a chordless cycle of G, then 2(v/3c) < phi(m) (G) < 2cv. Finally, with the techniques introduced, we establish an upper bound on the number of fixed points of any Boolean network according to its signed interaction graph.

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Disciplinas de Investigación



WOS
Mathematics
Mathematics, Applied
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Sin Disciplinas
SciELO
Sin Disciplinas

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Publicaciones WoS (Ediciones: ISSHP, ISTP, AHCI, SSCI, SCI), Scopus, SciELO Chile.

Colaboración Institucional



Muestra la distribución de colaboración, tanto nacional como extranjera, generada en esta publicación.


Autores - Afiliación



Ord. Autor Género Institución - País
1 ARACENA-LUCERO, JULIO BERNARDO Hombre Universidad de Concepción - Chile
2 Richard, Adrien Hombre UMR CNRS 7271 - Francia
Univ Nice Sophia Antipolis - Francia
Université Nice Sophia Antipolis - Francia
Laboratoire d'Informatique, Signaux et Systèmes de Sophia-Antipolis - Francia
3 SALINAS-AYALA, LILIAN Mujer Universidad de Concepción - Chile

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Origen de Citas Identificadas



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Citas identificadas: Las citas provienen de documentos incluidos en la base de datos de DATACIENCIA

Citas Identificadas: 10.0 %
Citas No-identificadas: 90.0 %

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Citas identificadas: Las citas provienen de documentos incluidos en la base de datos de DATACIENCIA

Citas Identificadas: 10.0 %
Citas No-identificadas: 90.0 %

Financiamiento



Fuente
Universidad de Concepción
FONDECYT
Universidad de Chile
CNRS
Fondo Nacional de Desarrollo Científico, Tecnológico y de Innovación Tecnológica
Centre National de la Recherche Scientifique
Fondo Nacional de Desarrollo Científico, Tecnológico y de Innovación Tecnológica
Universidad de Concepción
Centro de Investigación en Ingeniería Matemática
BASAL project CMM, Universidad de Chile
Centro de Investigación en Computación
Centro de InvestigaciOn en Ingenierfa Matematica (CI2MA), Universidad de Concepcion
project PACA APEX FRI
Labex UCN Sophia from the Universite Cote d'Azur, France
UniversitéCôte d’Azur

Muestra la fuente de financiamiento declarada en la publicación.

Agradecimientos



Agradecimiento
The first author was partially supported by FONDECYT project 1151265; Labex UCN Sophia from the Universite Cote d'Azur, France; BASAL project CMM, Universidad de Chile, and Centro de InvestigaciOn en Ingenierfa Matematica (CI<SUP>2</SUP>MA), Universidad de Concepcion. The second author was partially supported by CNRS project PICS06718 and the project PACA APEX FRI. The third author was partially supported by FONDECYT project 1151265.
∗Received by the editors February 9, 2016; accepted for publication (in revised form) April 11, 2017; published electronically August 8, 2017. http://www.siam.org/journals/sidma/31-3/M106086.html Funding: The first author was partially supported by FONDECYT project 1151265; Labex UCN@Sophia from the UniversitéCôte d’Azur, France; BASAL project CMM, Universidad de Chile, and Centro de Investigación en Ingeniería Matemática (CI2MA), Universidad de Concepción. The second author was partially supported by CNRS project PICS06718 and the project PACA APEX FRI. The third author was partially supported by FONDECYT project 1151265. †CI2MA and Departamento de Ingeniería Matemática, Universidad de Concepción, Av. Esteban Iturra s/n, Casilla 160-C, 4070386 Concepción, Chile (jaracena@dim.uchile.cl). ‡Corresponding author. Laboratoire I3S, UMR CNRS 7271 & Universitéde Nice-Sophia Antipolis, 06903 Sophia Antipolis, France (richard@unice.fr). §Department of Computer Sciences and CI2MA, University of Concepción, Edmundo Larenas 215, Piso 3, 4070386 Concepción, Chile (lilisalinas@udec.cl).

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