Объект, содержащий мультипараметрический глобальный анализ чувствительности (MPGSA) результаты
Создайте SimBiology.gsa.MPGSA объектное использование sbiompgsa.
plotData | Постройте сводные данные квантиля симуляций модели от глобального анализа чувствительности (требует Statistics and Machine Learning Toolbox), |
plot | Постройте эмпирический CDF мультипараметрического глобального анализа чувствительности |
bar | Создайте столбиковую диаграмму мультипараметрической глобальной статистики анализа чувствительности |
histogram | Постройте гистограмму мультипараметрических глобальных результатов анализа чувствительности |
Загрузите модель Установленного целью расположения препарата (TMDD).
sbioloadproject tmdd_with_TO.sbprojПолучите активный configset и установите целевое заполнение (TO) как ответ.
cs = getconfigset(m1);
cs.RuntimeOptions.StatesToLog = 'TO';Симулируйте модель и постройте TO профиль.
sbioplot(sbiosimulate(m1,cs));
Задайте воздействие (область под кривой профиля TO) порог для целевого заполнения.
classifier = 'trapz(time,TO) <= 0.1';Выполните MPGSA, чтобы найти чувствительные параметры относительно TO. Варьируйтесь значения параметров между предопределенными границами, чтобы сгенерировать 10 000 выборок параметра.
% 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]
ParameterSamples: [10000x4 table]
Observables: {'TO'}
SimulationInfo: [1x1 struct]
Постройте квантили симулированного ответа модели.
plotData(mpgsaResults);
Постройте эмпирические кумулятивные функции распределения (eCDFs) принятых и отклоненных выборок. За исключением km, ни один из параметров не показывает значительную разницу в eCDFs для принятых и отклоненных выборок. km постройте показывает крупному Кольмогорову-Смирнову (K-S) расстояние между eCDFs принятых и отклоненных 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];
Чтобы вычислить расстояние K-S между двумя eCDFs, SimBiology использует двухсторонний тест на основе нулевой гипотезы, что два распределения принятых и отклоненных выборок равны. Смотрите kstest2 (Statistics and Machine Learning Toolbox) для деталей. Если расстояние K-S является большим, то эти два распределения отличаются, означая, что классификация выборок чувствительна к изменениям входного параметра. С другой стороны, если расстояние K-S мало, то изменения входного параметра не влияют на классификацию выборок. Результаты предполагают, что классификация нечувствительна к входному параметру. Чтобы оценить значение статистической величины K-S, отклоняющей нулевую гипотезу, можно исследовать p-значения.
bar(mpgsaResults)
Столбиковая диаграмма показывает две панели для каждого параметра: один для расстояния K-S (статистическая величина K-S) и другой для соответствующего p-значения. Вы отклоняете нулевую гипотезу, если p-значение меньше уровня значения. Крест (x) показан для любого p-значения, которое является почти 0. Вы видите, что точное p-значение соответствует 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 (0.05) значения, поддерживая альтернативную гипотезу, что принятые и отклоненные выборки прибывают 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 отклоненных выборок. historgrams позволяют вам видеть тренды в принятых и отклоненных выборках. В этом примере, гистограмме km показывает, что существуют более принятые выборки для большего km значения, в то время как kel гистограмма показывает, что существует меньше отклоненных выборок как kel увеличения.
h2 = histogram(mpgsaResults);
% Resize the figure.
pos = h2.Position(:);
h2.Position(:) = [pos(1) pos(2) pos(3)*2 pos(4)*2];
Восстановите настройки предупреждения.
warning(warnSettings);
[1] Тиманн, Кристиан А., Joep Vanlier, Мээйк Х. Устервир, Альберт К. Гроен, Питер А. Дж. Хилберс и Натал А. В. ван Рил. “Анализ Траектории параметра, чтобы Идентифицировать Эффекты Обработки Фармакологических Вмешательств”. Отредактированный Скоттом Маркелом. PLoS Вычислительная Биология 9, № 8 (1 августа 2013): e1003166. https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1003166.
sbiosobol | sbiompgsa | kstest2 (Statistics and Machine Learning Toolbox) | ecdf (Statistics and Machine Learning Toolbox) | Observable