liu.seSearch for publications in DiVA
Change search
ReferencesLink to record
Permanent link

Direct link
Interval Based Parameter Identification for System Biology
Linköping University, Department of Electrical Engineering, Automatic Control. Linköping University, The Institute of Technology.
2012 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Intervallbaserad parameteridentifiering för systembiologi (Swedish)
Abstract [en]

This master thesis studies the problem of parameter identification for system biology. Two methods have been studied. The method of interval analysis uses subpaving as a class of objects to manipulate and store inner and outer approximations of compact sets. This method works well with the model given as a system of differential equations, but has its limitations, since the analytical expression for the solution to the ODE is not always obtainable, which is needed for constructing the inclusion function. The other method, studied, is SDP-relaxation of a nonlinear and non-convex feasibility problem. This method, implemented in the toolbox bio.SDP, works with system of difference equations, obtained using the Euler discretization method. The discretization method is not exact, raising the need of bounding this discretization error. Several methods for bounding this error has been studied. The method of ∞-norm optimization, also called worst-case-∞-norm is applied on the one-step error estimation method.

The methods have been illustrated solving two system biological problems and the resulting SCP have been compared.

Abstract [sv]

Det här examensarbetet studerar problemet med parameteridentifiering för systembiologi. Två metoder har studerats. Metoden med intervallanalys använder union av intervallvektorer som klass av objekt för att manipulera och bilda inre och yttre approximationer av kompakta mängder. Denna metod fungerar väl för modeller givna som ett system av differentialekvationer, men har sina begränsningar, eftersom det analytiska uttrycket för lösningen till differentialekvationen som är nödvändigt att känna till för att kunna formulera inkluderande funktioner, inte alltid är tillgängliga. Den andra studerade metoden, använder SDP-relaxering, som ett sätt att komma runt problemet med olinjäritet och icke-konvexitet i systemet. Denna metod, implementerad i toolboxen bio.SDP, utgår från system av differensekvationer, framtagna via Eulers diskretiserings metod. Diskretiseringsmetoden innehåller fel och osäkerhet, vilket gör det nödvändigt att estimera en gräns för felets storlek. Några felestimeringsmetoder har studerats. Metoden med ∞-norm optimering, också kallat worst-case-∞-norm är tillämpat på ett-stegs felestimerings metoder.

Metoderna har illustrerats genom att lösa två system biologiska problem och de accepterade parametermängderna, benämnt SCP, har jämförts och diskuterats.

Place, publisher, year, edition, pages
2012. , 61 p.
Keyword [en]
Interval analysis, Sivia, Imagesp, Parameter identification, Error estimation, Error bounding, SDP-relaxation, Infeasibility certificate
Keyword [sv]
Intervallanalys, Sivia, Imagesp, Parameteridentifiering, Felestimering, SDP-relaxering, Lösbarhetsproblem
National Category
Control Engineering
URN: urn:nbn:se:liu:diva-75161ISRN: LiTH-ISY-EX--12/4545--SEOAI: diva2:504114
Subject / course
Automatic Control
Available from: 2012-02-21 Created: 2012-02-18 Last updated: 2012-02-21Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(1156 kB)484 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 1156 kBChecksum SHA-512
Type fulltextMimetype application/pdf

Search in DiVA

By author/editor
Alami, Mohsen
By organisation
Automatic ControlThe Institute of Technology
Control Engineering

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 484 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

Total: 743 hits
ReferencesLink to record
Permanent link

Direct link