分析叠加信号的串扰：向量范数依赖隐马尔可夫模型及其在离子通道中的应用
统计方法学
2023-06-29 v3
摘要
我们提出并研究了一种用于分析依赖的、聚合的、叠加的双态信号记录的隐马尔可夫模型（HMM）。这项工作的主要动机在于，这些信号通常无法被单独观测，而只能观测其叠加。除其他外，此类模型对于理解离子通道之间的串扰需求很大，其中单个通道无法被分别测量。作为一个基本构建模块，我们引入了参数化向量范数依赖马尔可夫链模型，并从置换不变性和条件独立性角度对其进行了刻画。该构建模块导出了隐马尔可夫链和过程，可用于在 HMM 内分析叠加双态信号观测的依赖结构。值得注意的是，向量范数依赖马尔可夫链的模型参数由和过程的参数唯一确定，因此是可辨识的。我们提供了估计参数的算法，讨论了模型选择，并将我们的方法应用于来自心肌的真实离子通道数据，展示了具有竞争力的门控特性。
引用
@article{arxiv.2103.06071,
title = {Analyzing cross-talk between superimposed signals: Vector norm dependent hidden Markov models and applications to ion channels},
author = {Laura Jula Vanegas and Benjamin Eltzner and Daniel Rudolf and Miroslav Dura and Stephan E. Lehnart and Axel Munk},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.06071},
year = {2023}
}
备注
49 pages, 11 figures. An R package can be found at: https://github.com/ljvanegas/VND