A Novel Bi-Level Framework for Fitting the Parameters in Cardiac Cellular Models
Notice bibliographique
Résumé
Cardiac models constructed from sets of differential equations provide invaluable information about heart mechanism and disorder of both human and animals. As tuning the parameters is a profoundly important step of modeling, this paper presents a novel parametrization technique based on a bilevel framework that benefits from two solution approaches, namely mixed integer genetic algorithm (MIGA) and linear least squares (LLS). In the upper-level optimization step, the action potential (AP) of the model is fitted to the reference AP using MIGA. In the lower-level optimization step, the mismatch between the total current of the model and reference is minimized via a clamp concept-based linearization and LLS solution approach. Notably, the clamp concept can diminish the nonlinearity of the parameter fitting problem. The issue of dependency on initial parameters in the lower-level problem, as well as the sensitivity of model parameters to linearization, are circumvented by MIGA in the upper-level optimization. For evaluation of MIGA-LLS performance, two complex human ventricular models are employed. The results demonstrate that in comparison to the genetic algorithm (GA)-based approach, the proposed framework significantly reduces the average and variation of normalized root-mean-squared error (NRMSE) in terms of the AP and total current in different trials. Variability in the resulting parameter values is considerably decreased as well.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».