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A.特鲁基亚。;马泰，M.R。;罗恩戈，V。;弗伦佐，L。;罗丘，M.C。

多物种生物膜模型中细菌入侵的基于代理的不确定性和敏感性分析。 （英语） Zbl 1464.92235号

Commun公司。非线性科学。数字。模拟。 73, 403-424 (2019).
小结：在这项工作中，我们对一个详细的一维生物膜模型进行了概率分析，该模型明确解释了浮游细菌在多物种生物膜中的入侵。目的是（1）量化和了解入侵子模型参数的不确定性如何影响生物膜模型预测（这里是微生物物种体积分数）；（2）找出哪些参数是提高生物膜模型响应的最重要因素。生物膜模型的模拟器（或“代理”）使用尺寸为\（N=216\）的有限实验设计进行训练，并对应于Halton的低差异序列，以最佳地覆盖尺寸为\（d=3\）的不确定空间（对应于入侵子模型中新引入的三个标量参数）。对不同类型的仿真器（广义多项式混沌扩展-gPC、高斯过程模型-GP）进行了比较；结果表明，使用最小角回归（LAR）gPC型展开可获得最佳性能（以Q2预测系数衡量），其中构造稀疏多项式基以减小问题规模，并使用正则化最小二乘最小化计算基坐标。研究发现，由此产生的LAR gPC扩张可以捕获由于生态位形成导致生物膜结构复杂性的增长。Sobol的敏感性指数表明，在入侵子模型中，自养细菌对生物膜组成的最大定殖率相对较高。它们为未来的敏感性分析提供了指导，包括更多的变异来源，以及生物膜模型的进一步发展。

引用于1文件

MSC公司：

92D25型 人口动态（一般）
35K51型 二阶抛物型系统的初边值问题
92C99型 生理、细胞和医学主题

关键词：

生物膜模型;代理建模;不确定性量化;敏感性分析

软件：

ElemStatLearn（电子状态学习）;蝙蝠侠;AQUASIM公司;OpenTURNS公司;iDynoR公司
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{A.Trucchia}等人，Commun。非线性科学。数字。模拟。73403-424（2019年；Zbl 1464.92235）
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