随机抽象抛物系统的输入反卷积；基于群体模型从透皮酒精生物传感器数据估算血/呼气酒精浓度
最优化与控制
2018-12-05 v1
摘要
估计了乙醇透皮传输这一具有无界输入与输出算子的分布参数模型中随机参数的分布及其输入信号。该模型采取扩散方程形式，其输入位于区域边界，为血或呼气酒精浓度（BAC/BrAC），输出同样位于边界，为透皮酒精浓度（TAC）。我们的方法基于将底层动力系统重新表述，使随机参数被视为附加空间变量。当待估分布由联合密度定义时，估计该分布等价于估计一个多维扩散方程中的泛函扩散系数。所得系统称为群体模型，可借助成熟的有限维逼近格式、基于泛函分析的收敛论证、优化技术与计算方法对其拟合群体数据并分析拟合结果。一旦基于群体样本辨识或训练出前向群体模型，所得分布便可用来从生物传感器观测的TAC输出信号中反卷积出BAC/BrAC输入信号，该问题可表述为二次规划或线性二次跟踪问题。此外，我们的方法无需仿真即可直接计算相应可信带。我们利用该技术，基于由单一受试者多次饮酒事件构成的群体以及由多名受试者各一次饮酒事件构成的群体数据，估计二元正态分布并从TAC反卷积出BAC/BrAC。
引用
@article{arxiv.1807.05088,
title = {Deconvolving the Input to Random Abstract Parabolic Systems; A Population Model-Based Approach to Estimating Blood/Breath Alcohol Concentration from Transdermal Alcohol Biosensor Data},
author = {Melike Sirlanci and Susan E. Luczak and Catharine E. Fairbairn and Konrad Bresin and Dahyeon Kang and I. G. Rosen},
journal= {arXiv preprint arXiv:1807.05088},
year = {2018}
}