监测对控制演化种群的价值

种群可以通过演化来适应外部变化。这种演化与适应能力使得传染病和癌症的有效治疗变得困难。事实上，治疗耐药性已迅速成为全球健康的关键挑战。因此，关于如何控制演化种群以克服这一威胁的思路具有重要价值。在此，我们利用随机最优控制的数学概念来研究控制演化种群所需的条件。遵循既定的控制策略计算路径，我们首先研究了如何通过自适应调节选择在有限种群中维持多态性。随后，我们引入了一个随机演化癌细胞种群中药物耐药性的最小模型，并计算了自适应疗法；在这些疗法中，决策基于对肿瘤反应的监测，其表现可优于既有的治疗范式。对于这两个案例研究，我们论证了对目标种群进行高分辨率监测对于实现给定控制目标的重要性：欲行控制，必先监测。