中國科技網訊 在一個複雜係統中

，如包含了2萬個互相聯係的基因的人類基因組
，要想一次監控整個係統幾乎是不可能的。據物理學家組織網近日報道，來自美國東北大學

、麻ma省sheng理li工gong大da學xue等deng單dan位wei的de研yan究jiu人ren員yuan開kai發fa出chu一yi種zhong新xin算suan法fa，能neng識shi別bie出chu複fu雜za係xi統tong的de子zi單dan位wei或huo必bi要yao結jie點dian，使shi監jian控kong大da型xing複fu雜za係xi統tong成cheng為wei可ke能neng。相xiang關guan論lun文wen發fa表biao在zai最zui近jin出chu版ban的de美mei國guo《國家科學院學報》上。
 
    複雜係統如生物基因組、生化反應係統、社(she)會(hui)網(wang)絡(luo)等(deng)，由(you)許(xu)多(duo)互(hu)相(xiang)關(guan)聯(lian)的(de)子(zi)部(bu)分(fen)組(zu)成(cheng)
，其(qi)中(zhong)任(ren)何(he)一(yi)個(ge)部(bu)分(fen)有(you)了(le)變(bian)化(hua)，都(dou)會(hui)對(dui)其(qi)餘(yu)部(bu)分(fen)造(zao)成(cheng)影(ying)響(xiang)。因(yin)此(ci)要(yao)分(fen)析(xi)監(jian)控(kong)一(yi)個(ge)複(fu)雜(za)係(xi)統(tong)是(shi)極(ji)為(wei)困(kun)難(nan)的(de)。“複fu雜za係xi統tong的de本ben質zhi是shi連lian接jie，各ge組zu成cheng部bu分fen之zhi間jian要yao憑ping借jie這zhe些xie連lian接jie，才cai能neng將jiang信xin息xi分fen布bu到dao整zheng個ge網wang絡luo。因yin此ci我wo們men不bu必bi監jian控kong每mei個ge部bu分fen，也ye能neng從cong整zheng體ti上shang把ba握wo整zheng個ge係xi統tong。”論文作者之一、東北大學生物學院和計算機與信息科學院物理學教授艾伯特-拉斯洛•巴拉巴斯說，他們設計的方法利用了複雜係統子單位間相互依賴的特性，可超越數量限製觀察係統的整體情況。
 
    liyongzhezhongxinsuanfa，yanjiuxiaozushouciquedingleyongyimiaoshuxitongdongtaixuedesuoyoushuxuefangcheng
，birujisuanzaiyigeshenghuafanyingxitongzhong
，waiweifenzizhijianjiaoxiaodefanyingduizhenggexitongzuizhongjieguosuochanshengdeyingxiang。tongguoguanchameigefanyingduixitongbianliangsuozaochengdeyingxiang，jiunenghuizhichuzhenggexitongdequxiantu。lianjiedianshigouchengquxiantudejichu
，meigedianduilijiexitongqitabufeneryandoushibukequeshaode。
 
    “令我們吃驚的是，在絕大部分例子中

，必要結點也是充分條件。”東北大學複雜網絡研究中心副教授劉陽煜（音譯）說，隻要有了這些必要結點，無需其他任何部分就能知道整個係統的全部情況。
 
    研究人員指出

，新方法將控製論、圖論和網絡科學結合在一起，將大型複雜係統簡化為一套必要的“傳感結點”。比bi如ru生sheng物wu的de新xin陳chen代dai謝xie係xi統tong，是shi由you上shang百bai分fen子zi和he上shang千qian生sheng化hua反fan應ying組zu成cheng的de集ji合he，新xin算suan法fa能neng使shi識shi別bie其qi中zhong生sheng物wu標biao記ji的de過guo程cheng大da大da簡jian化hua。生sheng物wu標biao記ji是shi血xue液ye中zhong的de分fen子zi，能neng幫bang醫yi生sheng辨bian別bie一yi個ge人ren是shi否fou健jian康kang。
 
    “目前的大部分生物標記幾乎都是隨機選擇的，隻是化學家和醫生發現它們管用而已。”巴拉巴斯說，“而我們的方法是可觀察的，為選擇生物標記提供了一條理性的途徑
，隻要我們知道所要監控的是什麼係統。”（記者 常麗君）