利用灵敏度分析比较不同的肌肉激活动力学
动力系统
2014-11-25 v1 神经元与认知
摘要
本文在数学上比较了由 Hatze 和 Zajac 提出的两种哺乳动物横纹肌激活动力学模型。这两个模型代表了广泛的各种表述为常微分方程 (ODE) 的生物力学模型。这些模型包含了一些直接代表已知生理特性的参数。其他参数的引入则是为了重现实验观测结果。我们使用灵敏度分析作为数学工具,以研究模型参数对 ODE 解的影响。也就是说,我们采用了一种先前计算此类(一阶)灵敏度的方法。此外,我们将其扩展至将初始条件视为参数并计算二阶灵敏度。后者量化了任意两个参数组合的非线性耦合效应。作为补充,我们使用全局灵敏度分析方法来考虑参数的变异性。我们提出的方法有多种用途。致力于模型简化的理论家可用它来识别特别低的灵敏度以检测多余参数。实验者可用它来识别特别高的灵敏度,以便以最大精度确定参数值。
引用
@article{arxiv.1411.6470,
title = {Comparing different muscle activation dynamics using sensitivity analysis},
author = {Robert Rockenfeller and Michael Guenther and Syn Schmitt and Thomas Goetz},
journal= {arXiv preprint arXiv:1411.6470},
year = {2014}
}