Skip to main content

2010 | OriginalPaper | Buchkapitel

Flow-Based Bayesian Estimation of Nonlinear Differential Equations for Modeling Biological Networks

verfasst von : Nicolas J. -B. Brunel, Florence d’Alché-Buc

Erschienen in: Pattern Recognition in Bioinformatics

Verlag: Springer Berlin Heidelberg

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

We consider the problem of estimating parameters and unobserved trajectories in nonlinear ordinary differential equations (ODEs) from noisy and partially observed data. We focus on a class of state-space models defined from the integration of the differential equation in the evolution equation. Within a Bayesian framework, we derive a non-sequential estimation procedure that infers the parameters and the initial condition of the ODE, taking into account that both are required to fully characterize the solution of the ODE. This point of view, new in the context of state-space models, modifies the learning problem. To evaluate the relevance of this approach, we use an Adaptive Importance Sampling in a population Monte Carlo scheme to approximate the posterior probability distribution. We compare this approach to recursive estimation via Unscented Kalman Filtering on two reverse-modeling problems in systems biology. On both problems, our method improves on classical smoothing methods used in state space models for the estimation of unobserved trajectories.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Wirtschaft"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 340 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Versicherung + Risiko




Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Metadaten
Titel
Flow-Based Bayesian Estimation of Nonlinear Differential Equations for Modeling Biological Networks
verfasst von
Nicolas J. -B. Brunel
Florence d’Alché-Buc
Copyright-Jahr
2010
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-642-16001-1_38