Mathematical Biosciences· 2026Q1
Değişmez Görüntü Yeniden Parametrelendirme: Tanımlanabilirlik Analizi, Model İndirgeme ve Tahmin İçin Sembolik ve Sayısal Yöntemleri Köprüleme
Invariant Image Reparameterisation: Bridging Symbolic and Numerical Methods for Identifiability Analysis, Model Reduction, and Prediction
- 3atıf
- Q1SCImago
- 2026yıl
Kısa özet
Değişmez Görüntü Yeniden Parametrelendirme (IIR), sembolik yeniden parametrelendirme koşullarını tek bir noktadaki sayısal türev hesaplamalarıyla değiştirerek gözlemlenebilir model davranışını kontrol eden parametre kombinasyonlarını belirler.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Ana noktalar
- Değişmez Görüntü Yeniden Parametrelendirme (IIR), gözlemlenebilir model davranışını kontrol eden parametre kombinasyonlarını belirlemek için tek bir noktadaki sayısal Jakobiyen hesaplamalarını kullanır.
- Tek bir bire-bir bileşen bazlı dönüşüm, gözlemlenebilir davranışın dönüştürülmüş parametrelerin sabit lineer kombinasyonlarına bağlı olduğunu ortaya çıkarabilir.
- Yöntem, tek bir sayısal Jakobiyen kullanarak daha düşük boyutlu bir yeniden parametrelendirme alanı belirleyebilir.
- IIR, pratikte tanımlanabilir ancak zayıf bilgilendirilmiş modellerde güçlü ve zayıf bilgilendirilmiş parametre kombinasyonlarını ayırt edebilir.
- Değişmez görüntü, sıralı tanımlanabilirlik için SVD veya yorumlanabilirlik için seyrek monomial tabanlar kullanılarak temsil edilebilir.
Yapay zekâ ile başlık ve abstract'tan üretildi; tam metin okunmaz.
Özet (abstract)
Structural and practical parameter non-identifiability issues are common when mathematical models are used to interpret data. Such issues motivate model reparameterisation and reduction methods. Here, we consider Invariant Image Reparameterisation (IIR), which asks when symbolic reparameterisation conditions can be replaced by numerical derivative calculations at a single reference point. The central object is the invariant image: a reduced, basis-independent representation of the parameter combinations controlling observable model behaviour. We show that when a one-to-one componentwise transformation makes observable behaviour depend only on fixed linear combinations of the transformed parameters, a single numerical Jacobian determines the associated lower-dimensional reparameterisation space. This includes models depending on monomial combinations of the original parameters. We also give a first-order invariance condition that can rule out a minimal reduction of this form and extracts candidate invariant null directions for an exact non-minimal reduction. In structurally identifiable but practically weakly informed settings, the same calculations separate strongly and weakly informed parameter combinations. The invariant image admits multiple coordinate representations: the SVD gives a default orthonormal basis ordered by local identifiability, while sparse monomial bases are often more interpretable. Treating these coordinates as interest parameters in Profile-Wise Analysis gives likelihood-based uncertainty quantification and prediction. We demonstrate the method on parameterised normal models with Poisson-limit, extended Poisson-limit, and non-limit cases, and on the repressilator, a nonlinear differential equation model of gene regulation. A Julia implementation of IIR, with these and further examples, is available at https://github.com/omaclaren/reparam .
Yazarların özeti; kaynağından alınmıştır. Mathematical Biosciences, 2026 · DOI ↗
Ücretsiz hesapla devam et
Makaleye Sor ile bu makaleye günde 3 soru ücretsiz; makaleyi kaydet, kaynakçasını al, ilgi alanına göre her gün yeni özetler. Çıkarımlar Premium.
Web'de ücretsiz devam etGoogle ya da Apple hesabınla giriş; kart istemez. Bu makaleye geri dönersin.
Telefonda:
Alan: Kontrol ve Sistem Mühendisliği
Control and Systems EngineeringEngineering