MedElevator Войти в исследования
← Поиск публикаций

DOI 10.1103/physreve.73.021912

Медицинская библиотека · Physical review. E, Statistical, nonlinear, and soft matter physics · 2006

Гибридный грамматически основанный подход к идентификации нелинейной динамической системы на основе биологических временных рядов.

McKinney B A, Crowe J E, Voss H U, Crooke P S, Barney N, Moore J H

СтатьяПоддержка NIH: внешняя программаПоддержка исследования: вне правительства СШАМашинный перевод · не проверен

Аннотация

Мы внедряем гибридный подход на основе грамматики к обратному инженерному нелинейному обычному дифференциальному уравнению на основе наблюдаемых временных рядов. Этот гибридный подход сочетает генетический алгоритм поиска пространства моделей архитектуры с фильтром Калмана для оценки параметров модели. Для ограничения пространства для поиска функциональной формы целевой модели используются знания, касающиеся области, без контекста. Мы находим, что гибридный подход превосходит чисто эволюционный алгоритм, и мы наблюдаем особенности эволюции динамических моделей, которые соответствуют появлению благоприятных компонентов моделей. Мы применяем гибридный метод как к искусственно генерируемым временным рядам, так и к экспериментально наблюдаемым уровням белка у субъектов, которые получили вакцину от оспы. Судя по наблюдаемым данным, мы видим цитокиновую сеть взаимодействия белков для реакции человека на вакцину от оспы.

Для цитирования: McKinney B A, Crowe J E, Voss H U, Crooke P S, Barney N, Moore J H. Hybrid grammar-based approach to nonlinear dynamical system identification from biological time series.. Physical review. E, Statistical, nonlinear, and soft matter physics. 2006. DOI: 10.1103/physreve.73.021912.
Название и аннотация на языке оригинала

Hybrid grammar-based approach to nonlinear dynamical system identification from biological time series.

We introduce a grammar-based hybrid approach to reverse engineering nonlinear ordinary differential equation models from observed time series. This hybrid approach combines a genetic algorithm to search the space of model architectures with a Kalman filter to estimate the model parameters. Domain-specific knowledge is used in a context-free grammar to restrict the search space for the functional form of the target model. We find that the hybrid approach outperforms a pure evolutionary algorithm method, and we observe features in the evolution of the dynamical models that correspond with the emergence of favorable model components. We apply the hybrid method to both artificially generated time series and experimentally observed protein levels from subjects who received the smallpox vaccine. From the observed data, we infer a cytokine protein interaction network for an individual's response to the smallpox vaccine.

Предметные рубрики MeSH

Подготовка и перевод публикации
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…

История · было → стало

Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.

Тип публикации указан по данным источника. Уровень доказательности автоматически не присваивается.