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Enregistrement W4404107476 · doi:10.1063/5.0224717

Chaotic dynamics and optimal therapeutic strategies for Caputo fractional tumor immune model in combination therapy

2024· article· en· W4404107476 sur OpenAlexaff
Jia Li, Xuewen Tan, Wanqin Wu, Xinzhi Liu

Notice bibliographique

RevueChaos An Interdisciplinary Journal of Nonlinear Science · 2024
Typearticle
Langueen
DomaineMathematics
ThématiqueMathematical Biology Tumor Growth
Établissements canadiensUniversity of Waterloo
Organismes subventionnairesNational Natural Science Foundation of China
Mots-clésChaoticEquilibrium pointParticle swarm optimizationMathematicsHopf bifurcationStability (learning theory)BifurcationFractional calculusApplied mathematicsControl theory (sociology)Mathematical optimizationComputer scienceControl (management)Nonlinear systemPhysicsMathematical analysisArtificial intelligenceDifferential equation

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

In this paper, a Caputo fractional tumor immune model of combination therapy is established. First, the stability and biological significance of each equilibrium point are analyzed, and it is demonstrated that chaos may arise under specific conditions. Combined with the mathematical definition of Caputo fractional differentiation (CFD), it is found that there is a high correlation between the chaotic phenomenon of the patient's condition and the sensitivity of the patient to the change in the state of the day. The bifurcation threshold of each parameter is determined through numerical simulation, and the Hopf bifurcation of direct competition coefficient and inhibition coefficient between tumor cells and host healthy cells is elaborated upon in detail. Subsequently, a novel method combining optimal control theory with the particle swarm optimization (PSO) algorithm is proposed for the optimal control of the tumor immune model in combination therapy. Finally, the Adams-Bashforth-Moulton (ABM) prediction correction method is utilized in numerical simulations which demonstrate that the introduction of the CFD alters the model dynamics. Furthermore, these results indicate that fractional calculus can effectively be applied to tumor immune models better to elucidate complex chaotic dynamics of tumor cell evolution. Concurrently, the PSO can be successfully integrated with optimal control theory to address optimization challenges in cancer treatment.

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)0,000
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: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,657
Score d'incertitude au seuil0,531

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0020,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,001
Communication savante0,0000,001
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 Opus0,049
Tête enseignante GPT0,385
Écart entre enseignants0,336 · 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
GenreEmpirique

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

En bref

Citations5
Publié2024
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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