GeneCircuit软件

本软件是关于系统生物学研究的工具。由于系统生物学采用了系统论的思想和方法，从整体角度分析，研究生命的复杂特性。要考虑多个层面，多种类型的生物信息，还有时间因素。如何通过研究和整合去发现理解“涌现”出的新的系统性质，是系统生物学的紧要问题。一个很自然的出路是结合信息技术，数学，应用计算机来建模，以模型来研究生物系统，以发现其规律。而本软件的目的,也正是适应这种需求，提供一种强大的基因网络设计和动态活动仿真平台，以配合从事系统生物学研究的人们。

使用GeneCircuit，只用鼠标就能建立模型，这是由表现层实现的。十分简单。这是由表现层的wxWidget图形框架实现的，除此之外，GeneCircuit还有两层，解释层与计算层。建模以后，用户只要设定一些参数，就开始了模拟。而解释层所做的，就是将用户模型翻译成数学模型，以SBML型文件存储。

最后是计算层，我们的模拟逻辑采用了Gillespie算法，它广泛地用于计算系统生物学，并已发展成为模拟化学或生物系统的反应。这种方法在用于模拟细胞的反应时特别强大。

另外，针对庞大计算问题，GeneCircuit用到了另一种方法，并行使用Monte Carlo仿真法。

现在，虽然个人PC已进入了多核时代，CPU已不再仅仅是频率的增长，性能发展已进入一个新阶段。在面对庞大计算时，个人PC也不能满足需要，而网格计算成为解决方法。使用分布式计算方法可以很好地提高计算能力。而GeneCircuit首先在本地使用了多线程技术进行计算（Boost），另外还利用了本地网络的其它计算资源，它能合理地分发和收回任务给其它计算资源，它根据其它资源的能力进行任务的分配，这一部分我们以ACE实现。