Review ArticleAn introduction to the maximum entropy approach and its application to inference problems in biology

ramy maximum entropy są coraz częściej stosowane do konstruowania opisowych i predykcyjnych modeli systemów biologicznych, zwłaszcza złożonych sieci biologicznych, z dużych zbiorów danych doświadczalnych. Zarówno jego szerokie zastosowanie, jak i sukces, jaki osiągnął w różnych kontekstach, zależą od jego konceptualnej prostoty i matematycznej solidności. W tym miejscu staramy się zwięźle przyjrzeć podstawowym elementom Zasady maksymalnej entropii, zaczynając od pojęcia „entropii”, i opisać jej przydatność do analizy układów biologicznych. Jako przykłady, skupiamy się w szczególności na problemie rekonstrukcji sieci interakcji genowych na podstawie danych ekspresji i na ostatnich pracach próbujących rozszerzyć nasze systemowe zrozumienie metabolizmu bakterii. Wreszcie, zwracamy uwagę na pewne rozszerzenia i potencjalne ograniczenia podejścia do maksymalnej entropii i wskazujemy na nowsze wydarzenia, które mogą odegrać kluczową rolę w nadchodzących wyzwaniach związanych z wydobywaniem struktur i informacji z coraz bogatszych danych biologicznych o wysokiej przepustowości.