Русская версия English version   
Том 13   Выпуск 2   Год 2018
Оценка параметров компартментной модели деления клеток на основе системы ОДУ методом Монте Карло по схеме Марковской цепи

Лузянина Т., Бочаров Г.

Институт математических проблем биологии РАН – филиал Института прикладной математики им. М.В. Келдыша РАН, Пущино, Российская Федерация
Институт вычислительной математики им. Г.И. Марчука РАН, Москва, Российская Федерация
 
Аннотация. В данной работе мы используем метод Монте-Карло по схеме Марковской цепи (МКМЦ) для оценивания параметров и характеристик неопределенности в параметрах для гетерогенной линейной компартментной модели деления клеточных популяций, описываемой системой обыкновенных дифференциальных уравнений. Эта модель описывает скорость изменения численности клеток проделавших j делений и учитывает зависимость скорости пролиферации и смерти клеток от числа выполненных делений. Набор используемых экспериментальных данных определяет следующие характеристики кинетики пролиферации T лимфоцитов человека in vitro:  общее число живых и мертвых, но неразложившихся, клеток, а также число клеток, поделившихся j раз. Целью данной работы является сравнение результатов МКМЦ анализа неопределенности в оптимальных оценках параметров с результатами, полученными ранее другими методами на основе: вариационно-ковариационной матрицы, профилирования функции максимального правдоподобия и метода бутстрапинга. Нами показано, что вычисленные постериорные функции плотности вероятности значений для большинства параметров модели являются Гауссовыми распределениями и являются близкими к Гауссовым для остальных параметров, за исключением одного. Нами представлены оценки пределов неопределенности для решения модели и экспериментальных данных.
 

Ключевые слова: клеточная популяционная динамика; метод Монте-Карло по схеме Марковской цепи; экспериментальный анализ  деления клеток с использованием флуоресцентного красителя CFSE; гетерогенная компартментная модель; оценка параметров; неопределенность

Содержание Оригинальная статья
Мат. биол. и биоинф.
2018;13(2):376-391
doi: 10.17537/2018.13.376
опубликована на англ. яз.

Аннотация (англ.)
Аннотация (рус.)
Полный текст (англ., pdf)
Список литературы

 

  Copyright ИМПБ РАН © 2005-2024