诊断、理解和预测双相人口增长的计算效率框架

在整个生命科学中，生物种群经历了多个生长阶段，通常被称为双相生长，因为通常遇到的情况涉及两个阶段。从几天内肿瘤的微小生长到珊瑚礁中长达数十年的珊瑚再生，这种双相种群增长在很大的时空尺度上发生。使用不同的数学模型和统计方法来诊断、理解和预测双相生长。常见的方法可能导致对未来增长的不准确预测，从而可能导致实施不当的管理和干预策略。在这里，我们开发了一个基于剖面似然分析的通用计算效率框架，用于诊断、理解和预测双相人口增长。该框架的两个关键组成部分如下：（i）一种有效的方法，用于形成生长动力学和模型参数变化点的近似置信区间，以及（ii）系统地揭示单个模型参数对预测的影响的参数分布预测。为了说明我们的框架，我们探索了生命科学中的真实案例研究。