Ver el código de «Reparación de redes metabólicas (código)» - Lógica computacional y teoría de modelos (2019-20)

<source lang = "prolog">
% Red Regulatoria Genética
% Tenemos una serie de genes y sus interacciones representado por un grafo de influencia G=(N,E,s) dónde los vértices N son los genes, las aristas E son las interacciones y s:E-->{-,+} una función parcial.
% Tenemos una serie de datos experimentales que sabemos ciertos y queremos imponer que nuestro modelo los cumpla. No solo esto, sino que a ser posible buscamos encontrar el menor número de pasos necesario para modificar nuestro modelo y convertirlo en uno consistente.

% Importante!!!
% El grafo G es dirigido y debe cumplir que si (u,v) es una arista, entonces el producto signo(u)*signo(u,v)=signo(v).


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%% Predicados %%
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% vertice(X): X es un vértice.
% arco(X,Y): G tiene un arco de X en Y.
% entrada(X): X es un vértice de entrada.
% signoV(X,S): El modelo tiene signo S en el vértice X.
% signoA(X,Y,S): El modelo tiene signo S en el arco de X a Y.
% observadoV(X,S): Se ha observado que el vértice X tiene signo S.
% observadoA(X,Y,S): Se ha observado que el arco de X a Y tiene signo S.

% Definimos los signos
signo(mas;menos).

% Añadimos que son opuestos para hacer el "producto" de signos
opuesto(mas,menos).
opuesto(menos,mas).

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%% Generación %%
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% Asignar signos a arcos y vértices para nuestros múltiples modelos:
1 {signoV(V,S): signo(S)} 1 :- vertice(V).
1 {signoA(U,V,S): signo(S)} 1 :- arco(U,V).

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%% Restricciones %%
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% Si se observa un signo en un vértice, debe aparecer en el modelo:
signoV(V,S) :- observadoV(V,S).

% Si se observa un signo en un arco, debe aparecer en el modelo siempre que sea consistente:
signoA(U,V,S) :- observadoA(U,V,S), not error(U,V).
signoA(U,V,S) :- observadoA(U,V,T), opuesto(S,T), error(U,V).

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%% Signo %% 
%%%%%%%%%%%

% Si tenemos un arco (u,v), entonces signo(u)*signo(u,v)=signo(v):
resultado(V,mas) :- arco(U,V), signoA(U,V,S), signoV(U,S).
resultado(V,menos) :- arco(U,V), signoA(U,V,T), signoV(U,S), opuesto(S,T).

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%% Consistencia %%
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% No podemos tener un vértice que no sea añadido (entrada) y le asignemos un signo sin una razón (resultado):
:- signoV(U,S), not resultado(U,S), not entrada(U).

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%% Generación de arcos erroneos %%
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% Hacemos partes de E para considerar todas las posibilidades:
{error(U,V)} :- arco(U,V).

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%% Optimización %%
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%errores(N) :- N = #count{1 : error(U,V)}.

%#minimize{1,U,V : error(U,V)}.


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%% Visualización %%
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%#show error/2.
#show signoV/2.
#show signoA/3.
%#show resultado/2.

% Paso a realizar:
% 1. Generar un modelo
		% Simplemente comentamos la sección de optimización.
% 2. Añadir observaciones distintas
		% En función del modelo jugamos con cambiar algún signo.
% 3. Estudiar el número de modificaciones necesarias.
% 4. Es interesante escoger un subconjunto del modelo y ver si hay varias soluciones
		% Para ello debemos imponer un solo resultado por vertice.

:- signo(S), opuesto(S,T), vertice(V),
	 resultado(V,S), resultado(V,T).
</source>