用于动态细胞极性信号传导的约束非线性与混合效应微分方程模型
统计方法学
2016-05-03 v1
摘要
真核生物顶端生长的关键在于名为ROP1的颗粒在质膜上的极化分布。该分布是一个正反馈回路的结果，其机制可由以两个有意义参数kpf和knf参数化的微分方程描述。我们引入从细胞极性的时空模型推导出的机械积分微分方程（IDE），并展示该模型如何拟合真实数据，即花粉管上测量的ROP1强度。首先，我们在特定条件下给出IDE模型解的存在唯一性结果。有趣的是，该分析给出了似然的可处理表达式，且我们的方法可视为约束非线性模型的估计。此外，我们通过约束非线性混合模型引入群体变异性。然后我们提出约束最小二乘法以拟合单花粉管情形下的模型，以及两种方法，约束矩方法和约束限制最大似然（REML）以拟合多花粉管情形下的模型。三种方法的性能通过模拟研究，并应用于UC Riverside生成的内部多花粉管数据集。
引用
@article{arxiv.1605.00185,
title = {Constrained Nonlinear and Mixed Effects Differential Equation Models for Dynamic Cell Polarity Signaling},
author = {Zhen Xiao and Nicolas Brunel and Zhenbiao Yang and Xinping Cui},
journal= {arXiv preprint arXiv:1605.00185},
year = {2016}
}
备注
34 pages, 2 figures, 5 tables