Tez No İndirme Tez Künye Durumu
374374
Methods and tools for visualisation and management of SBGN Process Description maps / SBGN proses diyagramlarının yönetimi ve gösterimi için geliştirilen metotlar ve araçlar
Yazar:MECİT SARI
Danışman: DOÇ. DR. UĞUR DOĞRUSÖZ
Yer Bilgisi: İhsan Doğramacı Bilkent Üniversitesi / Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü / Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Konu:Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control ; Biyoloji = Biology
Dizin:Hücresel yolaklar = Cellular pathways ; Moleküler biyoloji = Molecular biology
Onaylandı
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
86 s.
Çizgeler, ilişkisel bilgiyi modellemek amacıyla yazılım mühendisliğinde, ilişkisel veritabanlarında, sosyal ve biyolojik ağların gösteriminde yaygın olarak kullanılırlar. Bilginin etkin kullanımı için otomatik yerleştirme, interaktif ortamda değişiikliklerin yapılabilmesi ve kalabalık çizgelerin karmaşıklıklarının yönetilmesi, çizge gösterimi için gerekli yöntemlerdir. Çizge gösteriminde interaktif ortamda değişiklik yapma ve diyagramlama teknikleri, grafiksel kullanıcı arabirimlerindeki gelişmelerle birlikte önemli ve etkin hale geldi. Gösterilmek istenen bilginin artışı ile birlikte, bu ağların analizi ve elde edilmek istenen ilişkisel verinin kullanımı oldukça zorlaşmaktadır. Bu problemi çözmek için, karmaşık ve alana özgü karmaşıklık yönetimi tekniklerinin geliştirilmesi ve sağlanması gerekmektedir. Systems Biology Graphical Notation (SBGN), biyokimyasal ve hücresel proseslerin görselleştirilmelerini standart bir şekilde ifade edebilmek amacıyla, biyokimyacılar ve bilgisayar uzmanları tarafından, yıllardır süregelen bir çalışma ile geliştirilmektedir. SBGN, etkileşim ağlarının kesin ve belirsizliğe yer vermeyecek şekilde gösterimi amacıyla, somut ve detaylı bir sembol listesi sağlayan bir görsel dil ya da notasyondur. Ayrıca, SBGN bu tarz bir grafiksel bilginin nasıl yorumlanması gerektiğini de izah eder. SBGN proses dili, biyolojik yolaklardaki entitilerin, biyolojik reaksiyonları temsil eden proseslerden nasıl etkilendiğini açıklar. Aynı entitiyi birkaç defa aynı diyagramda göstererek, biyokimyasal entiti ağında yer alan bütün moleküler etkileşimlerin gösterimi yapılır. Bu çalışmada, SBGN-PD diyagramlarının etkin bir şekilde gösterimi ve analizi için metotlar ve araçlar geliştirdik. Özellikle, büyük SBGN-PD diyagramlarının karmaşıklıklarının etkin bir şekilde yönetilmesi amacıyla yeni algoritmalar sunduk. Bu algoritmalar, karmaşıklık y ̈onetimi teknikleri uygulandıgında SBGN-PD diyagramlarının bütünlüğünü koruyacak şekilde tasarlandı. Ek olarak, bu metotların kullanıldığı yazılım bileşenleri ve web tabanlı araçlar üretildi. Bu araçlar gelişmiş ve modern web teknolojilerini ve kütüphanelerini kullanmaktadırlar.
Graphs are commonly used to model relational information in many areas such as relational databases, software engineering, biological and social networks. In vi- sualization of graphs, automatic layout, interactive editing and complexity man- agement of crowded graphs are essential for effective utilization of underlying information. Advances in graphical user interfaces have given rise and value to interactive editing and diagramming techniques in graph visualization. As the size of the information to be visualized vastly increased, it became harder to analyze such networks, making use of relational information needed to be acquired. To over- come this problem, sophisticated and domain-specific complexity management techniques should be provided. The Systems Biology Graphical Notation (SBGN) has been developed over a number of years by biochemists and computer scientists to standardize visual representation of biochemical and cellular processes. SBGN introduces a concrete, detailed set of symbols for scientists to represent network of interactions, in a way that is not open to more than one interpretation. It also describes the manner, in which such graphical information should be interpreted. The SBGN Process Description (PD) language shows how entities are influ- enced by processes, which are represented by several reaction types in a biological pathway. It can be used to show all the molecular interactions taking place in a network of biochemical entities, with the same entity appearing multiple times in the same diagram. We developed methods and tools to effectively visualize and manage SBGN- PD diagrams. Specifically, we introduced new algorithms for proper manage- ment of complexity of large SBGN-PD diagrams. These algorithms strive to keep SBGN-PD diagrams intact as complexity management takes places. In ad- dition, we provided software components and web-based tools that implement these methods. These tools use state-of-the-art web technologies and libraries.