拟蒙特卡洛方法在随机生物系统 tau-leaping 中的应用
定量方法
2019-12-12 v2
摘要
拟蒙特卡洛方法已被证明是传统蒙特卡洛方法在求积和随机微分方程样本路径模拟等问题中的有效扩展。通过将模拟过程中的随机数输入流替换为低差异数输入流,在金融应用中观测到了数个数量级的方差缩减。对充分混合化学反应网络中随机效应的分析通常依赖于使用蒙特卡洛方法的样本路径模拟,尽管这些方法随着样本路径数 表现出典型的缓慢 收敛速率。本文研究了(随机化)拟蒙特卡洛方法与一种高效的样本路径模拟过程即 -leaping 的结合。我们表明,就统计误差的衰减而言,这种结合通常比传统蒙特卡洛模拟更有效。然而,由于化学反应模型的离散性质,观测到的收敛速率行为是非平凡的。我们通过考察标准求积中的一个测试问题来解释这如何影响拟蒙特卡洛方法的性能。
引用
@article{arxiv.1802.01211,
title = {Quasi-Monte Carlo methods applied to tau-leaping in stochastic biological systems},
author = {Casper H. L. Beentjes and Ruth E. Baker},
journal= {arXiv preprint arXiv:1802.01211},
year = {2019}
}