A Review of Mathematical and Computational Methods in Cancer Dynamics
Notice bibliographique
Résumé
Cancers are complex adaptive diseases regulated by the nonlinear feedback systems between genetic instabilities, environmental signals, cellular protein flows, and gene regulatory networks. Understanding the cybernetics of cancer requires the integration of information dynamics across multidimensional spatiotemporal scales, including genetic, transcriptional, metabolic, proteomic, epigenetic, and multi-cellular networks. However, the time-series analysis of these complex networks remains vastly absent in cancer research. With longitudinal screening and time-series analysis of cellular dynamics, universally observed causal patterns pertaining to dynamical systems, may self-organize in the signaling or gene expression state-space of cancer triggering processes. A class of these patterns, strange attractors, may be mathematical biomarkers of cancer progression. The emergence of intracellular chaos and chaotic cell population dynamics remains a new paradigm in systems medicine. As such, chaotic and complex dynamics are discussed as mathematical hallmarks of cancer cell fate dynamics herein. Given the assumption that time-resolved single-cell datasets are made available, a survey of interdisciplinary tools and algorithms from complexity theory, are hereby reviewed to investigate critical phenomena and chaotic dynamics in cancer ecosystems. To conclude, the perspective cultivates an intuition for computational systems oncology in terms of nonlinear dynamics, information theory, inverse problems, and complexity. We highlight the limitations we see in the area of statistical machine learning but the opportunity at combining it with the symbolic computational power offered by the mathematical tools explored.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi 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.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
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.
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 tête enseignante, 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 ».