DSA Faculty
API
← к списку преподавателей

Вальба Ольга Владимировна

Московский институт электроники и математики им. А.Н. Тихонова

Профиль на hse.ru ↗ тел.: 8 (495) 916-8876 | +7 (495) 772-9590 доб. 15129 | 8 925 548 97 29
Публикаций
28
Языков
2
Наград
7
Конференций
0
Профиль Публикации (28) Курсы (7)

Должности

  • Доцент — Московский институт электроники и математики им. А.Н. Тихонова, Департамент прикладной математики
  • Ведущий научный сотрудник — Факультет математики

Био

  • · Начала работать в НИУ ВШЭ в 2014 году.
  • · Научно-педагогический стаж: 11 лет.

Образование

  • 2014 · Кандидат физико-математических наук: Институт химической физики им. Н.Н. Семенова Российской академии наук
  • 2010 · Магистратура: Московский физико-технический институт, специальность «Прикладная математика и физика», квалификация «Магистр»
  • — · Doctor of Philosophy in Theoretical Physics, 2013 Université Paris XI - Paris-Sud

Опыт работы

  • · 2011-2014: Институт химической физики им. Н.Н. Семенова РАН (инженер научный сотрудник 2014-наст.вр.)
  • · Université Paris XI - Paris-Sud (researcher 2010-2013)

Награды и поощрения

  • · Благодарность МИЭМ НИУ ВШЭ (февраль 2021)
  • · Надбавка за публикацию в международном рецензируемом научном издании (2022–2023, 2021–2022, 2019–2021, 2017–2019)
  • · Надбавка за регулярные публикации в международных рецензируемых научных изданиях (2023–2028)
  • · Надбавка за статью в зарубежном рецензируемом журнале (2014–2016)
  • · Надбавка за статью в зарубежном рецензируемом научном издании (2016–2017)
  • · Лучший преподаватель — 2024, 2019–2022
  • · Группа высокого профессионального потенциала (кадровый резерв НИУ ВШЭ)Категория "Будущие профессора" (2017–2018)

Идентификаторы исследователя

Публикации (28)

Topological transition in disordered planar matching: combinatorial arcs expansion

2014 · ARTICLE · en

In this paper, we investigate analytical properties of planar matching on a line in the disordered Bernoulli model. This model is characterized by a topological phase transition, yielding the complete planar matching solutions only above a critical density threshold. We develop a combinatorial procedure of arcs expansion that explicitly takes into account the contribution of short arcs, and allows to obtain an accurate analytical estimation of the critical value by reducing the global constrained problem to a set of local ones. As an application to the physics of the RNA secondary structures, we suggest generalized models that incorporate a one-to-one correspondence between the contact matrix and the nucleotide sequence, thus giving sense to the notion of effective non-integer alphabets

DOI ↗ PDF ↗

Phase transition in random planar diagrams and RNA-type matching

2013 · ARTICLE · en

We study the planar matching problem, defined by a symmetric random matrix with independent identically distributed entries, taking values 0 and 1. We show that the existence of a perfect planar matching structure is possible only above a certain critical density of allowed contacts, $p_{c}$. This problem has an important application for the prediction of the optimal folding of RNA-type polymers. Using an alternative formulation of the problem in terms of Dyck paths and a matrix model of planar contact structures, we provide an analytical estimation for the value of the transition point, $p_{c}$, in the thermodynamic limit. This estimation is close to the critical value, $p_{c}\approx 0.38$, obtained in numerical simulations based on an exact dynamic-programming algorithm. We characterize the corresponding critical behavior of the model and discuss the relation of the perfect-imperfect matching transition to the known molten-glass transition in the context of random RNA secondary structure's formation. In particular, we provide strong evidence supporting the conjecture that the molten-glass transition at $T=0$ occurs at $p_{c}$

PDF ↗

Islands of stability in motif distributions of random networks, accepted to Physical Review Letters

2013 · PREPRINT · en

We consider non-directed Erdos-Renyi random networks subject to a dynamics conserving the vertex degrees and study numerically and analytically the equilibrium three-vertex motif distributions in the presence of the external field coupled with one of the motifs. For small values of external fields the numerical data is well described by a chemical kinetics based on the law of mass actions for the concentrations of motifs. For larger external fields a transition into a state with some trapped motif distribution occurs. We present the description of this transition in terms of a phenomenological Landau--type theory with non-zero cubic term, and explain it by employing the notion of the entropy of the motif distribution. We argue that the localization transition should always occur if the entropy function is non-convex, and conjecture that this phenomenon may be the reason for motifs' pattern formation in real networks.

Planar diagrams from optimization for concave potentials

2013 · ARTICLE · en

We propose a toy model of a heteropolymer chain capable of forming planar secondary structures typical for RNA molecules. In this model, the sequential intervals between neighboring monomers along a chain are considered as quenched random variables, and energies of nonlocal bonds are assumed to be concave functions of those intervals. A few factors are neglected: the contribution of loop factors to the partition function, the variation in energies of different types of complementary nucleotides, the stacking interactions, and constraints on the minimal size of loops. However, the model captures well the formation of folded structures without pseudoknots in an arbitrary sequence of nucleotides. Using the optimization procedure for a special class of concave-type potentials, borrowed from optimal transport analysis, we derive the local difference equation for the ground state free energy of the chain with the planar (RNA-like) architecture of paired links. We consider various distribution functions of intervals between neighboring monomers (truncated Gaussian and scale free) and demonstrate the existence of a topological crossover from sequential to essentially nested configurations of paired links.

DOI ↗ PDF ↗

New alphabet-dependent morphological transition in random RNA alignment

2012 · ARTICLE · en

We study the fraction f of nucleotides involved in the formation of a cactuslike secondary structure of random heteropolymer RNA-like molecules. In the low-temperature limit, we study this fraction as a function of the number c of different nucleotide species. We show, that with changing c, the secondary structures of random RNAs undergo a morphological transition:f(c)→1 for c≤ccr as the chain length n goes to infinity, signaling the formation of a virtually perfect gapless secondary structure; while f(c)ccr, which means that a nonperfect structure with gaps is formed. The strict upper and lower bounds 2≤ccr≤4 are proven, and the numerical evidence for ccr is presented. The relevance of the transition from the evolutional point of view is discussed.

PDF ↗

Взаимодействие молекул РНК: энергия связывания и статистические свойства случайных последовательностей

2012 · ARTICLE · ru

В работе определяется свободная энергия связывания двух молекул РНК и обсуждаются такие ста тистические свойства, как флуктуации средней энергии связывания двух молекул РНК и распреде ление длин петель в образованной структуре. Анализ зависимости удельной свободной энергии комплекса двух длинных случайных молекул РНК от числа с типов нуклеотидов позволил выдви нуть гипотезу о выделенной роли используемого природой четырехбуквенного генетического алфавита.

Сравнение молекул РНК: энергия связывания и статистические свойства случайных последовательностей

2012 · ARTICLE · ru

В данной работе предлагается новый статистический подход для решения задачи сравнения (``выравнивания'') двух последовательностей РНК. Данная проблема рассматривается с точки зрения связывания двух взаимодействующих полимеров, имеющих сложную иерархическую кактусообразную структуру характерную для молекул РНК. Выравнивание двух последовательностей характерезуется числом совпадающих и несовпадающих букв, а также числом пропусков (\glqq делеций\grqq). Для каждого выравнивания определяется \glqq весовая функция\grqq, имеющая смысл свободной энергии, которая помимо непосредственной энергии контактов учитывает комбинаторный вклад образования различных кактусообразных вторичных структур. В работе определяется свободная энергия связывания двух молекул РНК и обсуждается ряд таких статистических свойств, как флуктуации средней энергии связывания двух молекул РНК и распределение длин петель в образованной структуре. Анализ зависимости удельной свободной энергии (на один мономер) комплекса двух случайных молекул РНК от числа используемых букв $c$ в алфавите (типов нуклеотидов) позволил выдвинуть гипотезу о наличии критического поведения при $c=4$, что дает основания делать вывод о выделенности алфавита из четырех букв, используемого природой.

Sequence matching algorithms and paring of noncoding RNAs

2011 · ARTICLE · en

A new statistical approach to alignment (finding the longest common subsequence) of two random RNA-type sequences is proposed. We have constructed a generalized ‘dynamic programming’ algorithm for finding the extreme value of the free energy of two noncoding RNAs. In our procedure, we take into account the binding free energy of two random heteropolymer chains which are capable of forming the cloverleaf-like spatial structures typical for RNA molecules. The algorithm is based on two observations: (i) the standard alignment problem can be considered as a zero-temperature limit of a more general statistical problem of binding of two associating heteropolymer chains; (ii) this last problem can be generalized naturally to consider sequences with hierarchical cloverleaf-like structures (i.e. of RNA type). The approach also permits us to perform a ‘secondary structure recovery’. Namely, we can predict the optimal secondary structures of interacting RNAs in a zero-temperature limit knowing only their primary sequences.

Курсы (7)