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使用高斯过程模型预测生物系统的模拟参数。 (英语) Zbl 07260345号

摘要:在系统生物学中,寻找用于模拟生物系统的最佳参数通常是一项非常困难和昂贵的任务。由于搜索空间巨大(通常是无限的),强力搜索在实践中是不可行的。在本文中,我们建议通过使用回归学习系统输出与参数之间的关系来有效预测参数。然而,传统的参数回归模型存在两个问题,因此不适用于这个问题。首先,将回归函数限制为某个固定类型(如线性、多项式等)会引入太强的假设,从而降低模型的灵活性。其次,由于大多数生物模拟的随机性,以及可能存在大量影响模拟输出的其他因素,传统回归模型未能考虑到固定参数值可能对应多个不同输出的事实。我们提出了一种基于高斯过程模型的新方法,共同解决了这两个问题。我们将我们的方法应用于肿瘤血管生长模型和反馈Wright-Fisher模型。实验结果表明,该方法能够准确预测两种模型的参数值。

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