bar

Создайте штриховой график статистики многопараметрического глобального анализа чувствительности

Описание

пример

h = bar(mpgsaObj) создает столбиковую диаграмму статистики Колмогорова-Смирнова (Statistics and Machine Learning Toolbox) (K-S statistic) из многопараметрического глобального анализа чувствительности (MPGSA) и возвращает рисунок указатель h.

  • Область графиков функций o для каждого входного параметра, если все его выборки параметров классифицированы в одну категорию (принята или отклонена).

  • Область графиков функций x для незначительных значений p меньше 0,001.

  • Два графиков функций твердые вертикальные линии x = 0 и x = 1 как ограничивающие ссылки линии, потому что статистические значения K-S всегда находятся между 0 и 1.

пример

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

Примеры

свернуть все

Загрузите модель диспозиции лекарственных средств, опосредованных мишенью (TMDD).

sbioloadproject tmdd_with_TO.sbproj

Получите активный конфигурационный набор и установите целевое заполнение (TO) как ответ.

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

Симулируйте модель и постройте график 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 воздействия (область под кривой профиля ТО) для целевой заполненности.

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

Выполните MPGSA, чтобы найти чувствительные параметры относительно TO. Измените значения параметров между предопределенными границами, чтобы сгенерировать 10000 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 моделируемой 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 (eCDFs) принятых и отклоненных выборок. Кроме kmни один из параметров не показывает значительного различия в eCDF для принятых и отклонённых выборок. The km график показывает большое расстояние Колмогоров-Смирнов (К-С) между eCDF принятых и отклонённых выборок. Расстояние K-S является максимальным абсолютным расстоянием между двумя кривыми eCDFs.

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. См. kstest2 (Statistics and Machine Learning Toolbox) для получения дополнительной информации. Если расстояние K-S большое, то два распределения различаются, что означает, что классификация выборок чувствительна к изменениям в параметре входа. С другой стороны, если расстояние K-S мало, то изменения в параметре входа не влияют на классификацию выборок. Результаты предполагают, что классификация нечувствительна к параметру входа. 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.

На столбиковую диаграмму показаны две полосы для каждого параметра: одна для расстояния K-S (статистика K-S) и другая для соответствующего p-значения. Вы отвергаете нулевую гипотезу, если p-значение меньше уровня значимости. Крест (x) показан для любого значения p, которое почти 0. Вы можете 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      

Значения p 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 выборок чувствительна к km и kel но не к другим параметрам (kdeg и ksyn).

Можно также построить гистограммы принятых и отклонённых выборок. Исторические граммы позволяют вам увидеть тренды в принятых и отклонённых выборках. В этом примере гистограмма km показывает, что существуют больше принятых выборок для больших km значений, в то время как kel гистограмма показывает, что отклонённых выборок меньше, чем 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 параметры

свернуть все

Мультипараметрические результаты глобального анализа чувствительности, заданные как SimBiology.gsa.MPGSA объект.

Аргументы в виде пар имя-значение

Задайте необязательные разделенные разделенными запятой парами Name,Value аргументы. Name - имя аргумента и Value - соответствующее значение. Name должны находиться внутри кавычек. Можно задать несколько аргументов в виде пар имен и значений в любом порядке Name1,Value1,...,NameN,ValueN.

Пример: h = bar(results,'Classifier',1) задает создание столбиковой диаграммы результатов MPGSA первого классификатора.

Входные величины модели, а именно параметры, виды или отсеки, для построения, заданные как разделенная разделенными запятой парами, состоящая из 'Parameters' и вектор символов, строка, строковый вектор, массив ячеек векторов символов или вектор положительных целых чисел, индексируемый в столбцы mpgsaObj.ParameterSamples таблица.

Пример: 'Parameters','k1'

Типы данных: double | char | string | cell

Классификаторы для построения графика, заданные как разделенная разделенными запятой парами, состоящая из 'Classifiers' и вектор символов, строка, строковый вектор, массив ячеек векторов символов или вектор положительных целых чисел.

Задайте выражения классификаторов, чтобы построить график как вектор символов, строка, строковый вектор, массив ячеек векторов символов. Кроме того, можно задать вектор положительных целых чисел, индексирующих в mpgsaObj.Classifiers.

Пример: 'Classifiers',[1 3]

Типы данных: double | char | string | cell

Цвет статистики Колмогорова-Смирнова (K-S Statistic), заданный как разделенная запятыми пара, состоящая из 'Color' и трехэлементный вектор-строка. По умолчанию функция использует первый MATLAB® цвет по умолчанию. Чтобы просмотреть порядок цвета по умолчанию, введите get(groot,'defaultAxesColorOrder') или см. свойство ColorOrder.

Пример: 'Color',[0.4,0.3,0.2]

Типы данных: double

Цвет p -значений, заданный как разделенная разделенными запятой парами, состоящая из 'PValueColor' и трехэлементный вектор-строка. Цвет по умолчанию серый [0.5,0.5,0.5].

Пример: 'PValueColor',[0.4,0.3,0.2]

Типы данных: double

Выходные аргументы

свернуть все

Указатель на рисунок, заданный как указатель на рисунок.

Ссылки

[1] Tiemann, Christian A., Joep Vanlier, Maaike H. Oosterveer, Albert K. Groen, Peter A. J. Hilbers, and Natal A. W. van Riel. «Анализ траектории параметра для выявления эффектов лечения фармакологических вмешательств». Под редакцией Скотта Маркела. PLoS Вычислительная биология 9, № 8 (1 августа 2013): e1003166. https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1003166.

См. также

| | | | | (Statistics and Machine Learning Toolbox) | (Statistics and Machine Learning Toolbox)

Введенный в R2020a