A Bayesian model calibration framework for stochastic compartmental models with both time-varying and time-invariant parameters
Notice bibliographique
Résumé
We consider state and parameter estimation for compartmental models having both time-varying and time-invariant parameters. Though the described Bayesian computational framework is general, we look at a specific application to the susceptible-infectious-removed (SIR) model which describes a basic mechanism for the spread of infectious diseases through a system of coupled nonlinear differential equations. The SIR model consists of three states, namely, the three compartments, and two parameters which control the coupling among the states. The deterministic SIR model with time-invariant parameters has shown to be overly simplistic for modelling the complex long-term dynamics of diseases transmission. Recognizing that certain model parameters will naturally vary in time due to seasonal trends, non-pharmaceutical interventions, and other random effects, the estimation procedure must systematically permit these time-varying effects to be captured, without unduly introducing artificial dynamics into the system. To this end, we leverage the robustness of the Markov Chain Monte Carlo (MCMC) algorithm for the estimation of time-invariant parameters alongside nonlinear filters for the joint estimation of the system state and time-varying parameters. We demonstrate performance of the framework by first considering a series of examples using synthetic data, followed by an exposition on public health data collected in the province of Ontario.
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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 | 0,009 | 0,030 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,002 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,002 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,002 |
| Communication savante | 0,003 | 0,003 |
| Science ouverte | 0,004 | 0,003 |
| Intégrité de la recherche | 0,003 | 0,004 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,005 | 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 ».