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Enregistrement W4226236573 · doi:10.3389/fonc.2022.850731

A Review of Mathematical and Computational Methods in Cancer Dynamics

2022· article· en· W4226236573 sur OpenAlexafffund
Abicumaran Uthamacumaran, Héctor Zenil

Notice bibliographique

RevueFrontiers in Oncology · 2022
Typearticle
Langueen
DomaineMathematics
ThématiqueMathematical Biology Tumor Growth
Établissements canadiensConcordia University
Organismes subventionnairesEngineering and Physical Sciences Research CouncilConcordia UniversityMcGill University
Mots-clésSystems biologyComputer scienceModelling biological systemsDynamical systems theoryPopulationChaoticMathematical and theoretical biologyGene regulatory networkAttractorComputational biologyBiologyTheoretical computer scienceArtificial intelligenceBioinformaticsMathematicsGeneticsGene expressionPhysicsGene

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

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.

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)0,002
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: Théorique ou conceptuel · Signal consensuel: Théorique ou conceptuel
GenreSignal candidat: Méthodes · Signal consensuel: Méthodes
Score de désaccord entre enseignants0,156
Score d'incertitude au seuil0,539

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0020,001
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,000
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 Opus0,048
Tête enseignante GPT0,436
Écart entre enseignants0,388 · 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'étudeThéorique ou conceptuel
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
Publié2022
Routes d'admission2
Résumé présentoui

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