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Enregistrement W3082813791 · doi:10.3390/math8091483

Efficient Methods for Parameter Estimation of Ordinary and Partial Differential Equation Models of Viral Hepatitis Kinetics

2020· article· en· W3082813791 sur OpenAlexaff
Alexander Churkin, Stephanie M. Lewkiewicz, Vladimir Reinharz, Harel Dahari, Danny Barash

Notice bibliographique

RevueMathematics · 2020
Typearticle
Langueen
DomaineMedicine
ThématiqueHepatitis C virus research
Établissements canadiensUniversité du Québec à Montréal
Organismes subventionnairesNational Institute of Allergy and Infectious DiseasesNational Institute of General Medical SciencesNational Institutes of Health
Mots-clésOrdinary differential equationPartial differential equationBoundary value problemApplied mathematicsMathematical optimizationPartial derivativeComputer scienceEstimation theoryDifferential equationMathematicsBoundary (topology)AlgorithmMathematical analysis

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Parameter estimation in mathematical models that are based on differential equations is known to be of fundamental importance. For sophisticated models such as age-structured models that simulate biological agents, parameter estimation that addresses all cases of data points available presents a formidable challenge and efficiency considerations need to be employed in order for the method to become practical. In the case of age-structured models of viral hepatitis dynamics under antiviral treatment that deal with partial differential equations, a fully numerical parameter estimation method was developed that does not require an analytical approximation of the solution to the multiscale model equations, avoiding the necessity to derive the long-term approximation for each model. However, the method is considerably slow because of precision problems in estimating derivatives with respect to the parameters near their boundary values, making it almost impractical for general use. In order to overcome this limitation, two steps have been taken that significantly reduce the running time by orders of magnitude and thereby lead to a practical method. First, constrained optimization is used, letting the user add constraints relating to the boundary values of each parameter before the method is executed. Second, optimization is performed by derivative-free methods, eliminating the need to evaluate expensive numerical derivative approximations. The newly efficient methods that were developed as a result of the above approach are described for hepatitis C virus kinetic models during antiviral therapy. Illustrations are provided using a user-friendly simulator that incorporates the efficient methods for both the ordinary and partial differential equation models.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,001
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Méthodes · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,868
Score d'incertitude au seuil0,355

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,001
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,122
Tête enseignante GPT0,401
Écart entre enseignants0,280 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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 découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreMéthodes

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations3
Publié2020
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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