exponenta event banner

график

График эмпирического CDF многопараметрического анализа глобальной чувствительности

Описание

пример

h = plot(mpgsaObj) строит графики эмпирических CDF (ecdf (Statistics and Machine Learning Toolbox)) многопараметрического анализа глобальной чувствительности (MPGSA) и возвращает дескриптор фигуры h.

пример

h = plot(mpgsaObj,Name,Value) использует дополнительные параметры, заданные одним или несколькими аргументами пары имя-значение.

Примеры

свернуть все

Загрузить модель распределения лекарств, опосредованных мишенью (TMDD).

sbioloadproject tmdd_with_TO.sbproj

Получить активный конфигурационный набор и установить целевую занятость (TO) в качестве ответа.

cs = getconfigset(m1);
cs.RuntimeOptions.StatesToLog = 'TO';

Моделирование модели и печать TO профиль.

sbioplot(sbiosimulate(m1,cs));

Figure contains an axes. The axes with title States versus Time contains an object of type line. This object represents TO.

Определите порог риска убытков (площадь под кривой профиля распоряжения о перемещении материалов) для целевой занятости.

classifier = 'trapz(time,TO) <= 0.1';

Выполните MPGSA для поиска чувствительных параметров относительно транспортного заказа. Изменение значений параметров между предварительно определенными границами для создания 10 000 выборок параметров.

% Suppress an information warning that is issued during simulation.
warnSettings = warning('off', 'SimBiology:sbservices:SB_DIMANALYSISNOTDONE_MATLABFCN_UCON');
rng(0,'twister'); % For reproducibility
params = {'kel','ksyn','kdeg','km'};
bounds = [0.1, 1; 
          0.1, 1;
          0.1, 1;
          0.1, 1];
mpgsaResults = sbiompgsa(m1,params,classifier,'Bounds',bounds,'NumberSamples',10000)
mpgsaResults = 
  MPGSA with properties:

                    Classifiers: {'trapz(time,TO) <= 0.1'}
    KolmogorovSmirnovStatistics: [4x1 table]
                       ECDFData: {4x4 cell}
              SignificanceLevel: 0.0500
                        PValues: [4x1 table]
              SupportHypothesis: [10000x1 table]
                    Observables: {'TO'}
               ParameterSamples: [10000x4 table]
                 SimulationInfo: [1x1 struct]

Постройте график квантилей отклика смоделированной модели.

plotData(mpgsaResults);

Figure contains an axes. The axes contains 12 objects of type line, patch. These objects represent model simulation, 90.0% region, mean value.

Постройте график эмпирических кумулятивных функций распределения (eCDF) принятых и отклоненных образцов. За исключением kmни один из параметров не показывает существенной разницы в eCDF для принятых и отклоненных образцов. km на графике показано большое расстояние Колмогорова - Смирнова (К-С) между eCDF принятых и отбракованных образцов. Расстояние K-S - это максимальное абсолютное расстояние между двумя кривыми eCDF.

h = plot(mpgsaResults);
% Resize the figure.
pos = h.Position(:);
h.Position(:) = [pos(1) pos(2) pos(3)*2 pos(4)*2];

Figure contains 4 axes. Axes 1 with title trapz(time,TO) <= 0.1 contains 2 objects of type stair. These objects represent accepted samples, rejected samples. Axes 2 contains 2 objects of type stair. These objects represent accepted samples, rejected samples. Axes 3 contains 2 objects of type stair. These objects represent accepted samples, rejected samples. Axes 4 contains 2 objects of type stair. These objects represent accepted samples, rejected samples.

Чтобы вычислить расстояние K-S между двумя eCDF, SimBiology использует двусторонний тест, основанный на нулевой гипотезе, что два распределения принятых и отклоненных выборок равны. Посмотрите kstest2 (Статистика и инструментарий машинного обучения) для получения подробной информации. Если расстояние K-S велико, то два распределения различны, что означает, что классификация выборок чувствительна к изменениям входного параметра. С другой стороны, если расстояние K-S невелико, то изменения входного параметра не влияют на классификацию выборок. Результаты показывают, что классификация нечувствительна к входному параметру. Чтобы оценить значимость статистики K-S, отвергающей нулевую гипотезу, можно изучить p-значения.

bar(mpgsaResults)

Figure contains an axes. The axes with title trapz(time,TO) <= 0.1 contains 11 objects of type patch, line. These objects represent K-S Statistic, P-Value.

Штрих-график показывает две полосы для каждого параметра: одну для K-S расстояния (статистика K-S) и другую для соответствующего p-значения. Вы отвергаете нулевую гипотезу, если значение p меньше уровня значимости. Крест (x) отображается для любого значения p, которое почти равно 0. Можно увидеть точное значение p, соответствующее каждому параметру.

[mpgsaResults.ParameterSamples.Properties.VariableNames',mpgsaResults.PValues]
ans=4×2 table
      Var1      trapz(time,TO) <= 0.1
    ________    _____________________

    {'kel' }          0.0021877      
    {'ksyn'}                  1      
    {'kdeg'}            0.99983      
    {'km'  }                  0      

P-значения km и kel меньше уровня значимости (0,05), что подтверждает альтернативную гипотезу о том, что принятые и отклоненные выборки происходят из различных распределений. Другими словами, классификация образцов чувствительна к km и kel но не к другим параметрам (kdeg и ksyn).

Также можно построить гистограммы принятых и отклоненных проб. Исторограммы позволяют увидеть тенденции в принятых и отклоненных образцах. В этом примере гистограмма km показывает, что больше принятых образцов для больших km значения, в то время как kel гистограмма показывает, что отбракованных образцов меньше kel увеличивается.

h2 = histogram(mpgsaResults);
% Resize the figure.
pos = h2.Position(:);
h2.Position(:) = [pos(1) pos(2) pos(3)*2 pos(4)*2];

Figure contains 4 axes. Axes 1 with title trapz(time,TO) <= 0.1 contains 2 objects of type histogram. These objects represent accepted samples, rejected samples. Axes 2 contains 2 objects of type histogram. These objects represent accepted samples, rejected samples. Axes 3 contains 2 objects of type histogram. These objects represent accepted samples, rejected samples. Axes 4 contains 2 objects of type histogram. These objects represent accepted samples, rejected samples.

Восстановите параметры предупреждения.

warning(warnSettings);

Входные аргументы

свернуть все

Результаты многопараметрического анализа глобальной чувствительности, указанные как SimBiology.gsa.MPGSA объект.

Аргументы пары «имя-значение»

Укажите дополнительные пары, разделенные запятыми Name,Value аргументы. Name является именем аргумента и Value - соответствующее значение. Name должен отображаться внутри кавычек. Можно указать несколько аргументов пары имен и значений в любом порядке как Name1,Value1,...,NameN,ValueN.

Пример: h = plot(results,'Classifiers',1) определяет печать eCDF первого классификатора.

Количества входной модели, а именно параметры, виды или отсеки, для построения графика, указанные как разделенная запятыми пара, состоящая из 'Parameters' и символьный вектор, строку, строковый вектор, массив ячеек символьных векторов или вектор положительных целых чисел, индексируемых в столбцы mpgsaObj.ParameterSamples таблица.

Пример: 'Parameters','k1'

Типы данных: double | char | string | cell

Классификаторы для печати, указанные как разделенная запятыми пара, состоящая из 'Classifiers' и символьный вектор, строку, строковый вектор, клеточный массив символьных векторов или вектор положительных целых чисел.

Укажите выражения классификаторов для печати в виде символьного вектора, строки, строкового вектора, массива ячеек символьных векторов. Кроме того, можно указать вектор положительных целых чисел, индексируя в mpgsaObj.Classifiers.

Пример: 'Classifiers',[1 3]

Типы данных: double | char | string | cell

Цвет eCDF принятых образцов, указанный как пара, разделенная запятыми, состоящая из 'AcceptedSamplesColor' и трехэлементный вектор строки. По умолчанию функция использует первый цвет по умолчанию MATLAB ®. Для просмотра порядка цветов по умолчанию введитеget(groot,'defaultAxesColorOrder') или см. свойство ColorOrder.

Пример: 'AcceptedSamplesColor',[0.4,0.3,0.2]

Типы данных: double

Цвет eCDF отбракованных образцов, указанный как пара, разделенная запятыми, состоящая из 'RejectedSamplesColor' и трехэлементный вектор строки. По умолчанию функция использует второй цвет MATLAB по умолчанию для первого порядка и второй цвет по умолчанию для общего порядка. Для просмотра порядка цветов по умолчанию введите get(groot,'defaultAxesColorOrder') или см. свойство ColorOrder.

Пример: 'RejectedSamplesColor',[0.9,0.5,0.2]

Типы данных: double

Выходные аргументы

свернуть все

Маркер к рисунку, заданный как маркер к рисунку.

Ссылки

[1] Тиеманн, Кристиан А., Йоеп Ванлье, Маайке Х. Остервер, Альберт К. Гроен, Петер А. Дж. Хилберс и Натал А. В. ван Риль. «Анализ траектории параметров для определения эффектов лечения фармакологических вмешательств». Под редакцией Скотта Маркела. Вычислительная биология PLoS 9, № 8 (1 августа 2013 г.): e1003166. https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1003166.

См. также

| | | | | (инструментарий статистики и машинного обучения) | (Набор инструментов для статистики и машинного обучения)

Представлен в R2020a