I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni e lo studio autonomo di eventuali testi di riferimento in preparazioneall’esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell’università attribuibile al docente del corso o al relatore
…continua

Filtra per

Tutte le tipologie
Tutte le tipologie

Ordina

Filtra

Appunti di Ingegneria - Università degli Studi di Pavia

Appunti di Modelli di sistemi biologici dedicati ai fondamenti della modellistica matematica applicata ai sistemi biologici. Il blocco introduce i concetti essenziali per descrivere un sistema mediante modelli matematici, interpretarne variabili e parametri e comprendere il rapporto tra fenomeno reale, ipotesi di modellazione e rappresentazione quantitativa. Utile per costruire le basi necessarie agli argomenti successivi del corso.
...continua
Appunti rielaborati di Modelli di sistemi biologici dedicati ai fondamenti dei modelli matematici e organizzati per facilitare studio e ripasso. Vengono affrontati definizione e scopi di un modello, modelli descrittivi, interpretativi e predittivi, processo di costruzione e validazione, classificazioni principali, forma di stato, stabilità, autovalori, funzione di trasferimento, poli, zeri e risposta impulsiva.
...continua
Appunti rielaborati di Modelli di sistemi biologici sui modelli compartimentali, utili per comprendere la rappresentazione matematica dei sistemi biologici. Il documento tratta compartimenti, flussi, ingressi, produzioni endogene, eliminazioni, misure e bilanci di massa. Sono approfonditi anche flussi lineari e non lineari, cinetiche di Michaelis-Menten e Hill, forma matriciale e stabilità dei modelli compartimentali.
...continua
Appunti rielaborati di Modelli di sistemi biologici su farmacocinetica e modellazione PK, organizzati per uno studio progressivo degli argomenti. Vengono trattati PK e PD, clearance, volume di distribuzione, emivita, biodisponibilità, AUC, AUMC e MRT. Il documento comprende inoltre analisi non compartimentale, modelli mono e bicompartimentali, assorbimento, infusioni, dosi ripetute, cinetiche non lineari, PBPK e modello ACAT.
...continua
Materiale di studio rielaborato di Modelli di sistemi biologici sull’identificazione e sull’identificabilità dei modelli matematici. Il documento tratta predizione del modello, dati sperimentali, residui, identificabilità a priori, globale e locale, parametri osservabili e strutturali, funzione di trasferimento e sommario esaustivo. Sono presenti formule, esempi, domande di ripasso e indicazioni utili per l’esposizione orale.
...continua
Appunti rielaborati di Modelli di sistemi biologici dedicati alla stima dei parametri nei modelli di sistemi biologici. Si parte dai minimi quadrati LS e WLS per arrivare ai modelli non lineari, Gauss-Newton, scelta dei valori iniziali, residui, precisione e covarianza delle stime. Il documento comprende inoltre Monte Carlo, bootstrap, confronto tra modelli, massima verosimiglianza, approccio bayesiano e metodi MCMC.
...continua
Materiale di studio rielaborato di Modelli di sistemi biologici sulla cinetica dei traccianti e sulla stima delle produzioni endogene. Sono spiegati steady-state, produzione costante, modello alle differenze e sottrazione del basale. Il documento introduce poi tracciante e tracciato, principio di indistinguibilità e stima dei flussi, fino ai casi di produzione variabile e al collegamento con convoluzione, deconvoluzione e C-peptide.
...continua
Materiale di studio rielaborato sulla regressione lineare nei Modelli di sistemi biologici. Sono trattate regressione semplice e multipla, correlazione, minimi quadrati, intercetta e pendenza, residui, coefficiente R², test statistici, p-value e intervalli di confidenza. Il documento approfondisce inoltre collinearità e selezione dei regressori, con formule, interpretazione dei risultati e domande utili per il ripasso.
...continua
Appunti rielaborati di Modelli di sistemi biologici dedicati alla deconvoluzione e ai problemi inversi nei sistemi biologici. Il documento affronta risposta impulsiva, convoluzione, problema di Hunt, discretizzazione, formulazione matriciale y=Gu, raw deconvolution e problemi di instabilità. Sono inoltre spiegati regolarizzazione, scelta del parametro gamma e approccio bayesiano, con collegamenti all’applicazione sul C-peptide e sulla secrezione insulinica.
...continua

Esame Modelli di sistemi biologici

Facoltà Ingegneria

Dal corso del Prof. P. Magni

Università Università degli Studi di Pavia

Appunti esame
Appunti rielaborati di Modelli di sistemi biologici sui modelli di popolazione applicati ai sistemi biologici. Il documento spiega il passaggio dal singolo soggetto alla popolazione, variabilità interindividuale, effetti fissi e random, covariate e modelli dell’errore. Sono inoltre affrontati Average Data, Pooled Data, approcci Two-Stage e Nonlinear Mixed-Effects Models, con attenzione all’interpretazione dei parametri e dei dati sparsi.
...continua
Appunti rielaborati dell’esercitazione 1 di Modelli di sistemi biologici sulla simulazione di modelli compartimentali lineari. Il documento comprende modello monocompartimentale, equazioni differenziali, risposta al bolo e al gradino, funzione di trasferimento, emivita, AUC, AUMC, MRT e clearance. Sono presenti inoltre analisi non compartimentale, assorbimento, modelli a più compartimenti, dosi ripetute, codice MATLAB e interpretazione dei grafici.
...continua
Appunti rielaborati di Modelli di sistemi biologici dell’esercitazione 2 dedicata ai modelli compartimentali con dinamiche non lineari. Il documento introduce la cinetica di Michaelis-Menten e i parametri Vmax e Km, confrontando il comportamento con il modello lineare. Sono inoltre studiati effetto della dose, biodisponibilità, cinetica di Hill e somministrazioni ripetute, con formule, simulazioni MATLAB e interpretazione dei grafici ottenuti.
...continua
Materiale di studio di Modelli di sistemi biologici rielaborato sulla stima di modelli ingresso-uscita a partire da dati sperimentali di C-peptide. Sono confrontati modelli mono-, bi- e triesponenziali mediante minimi quadrati LS e WLS, analizzando fitting, residui e precisione delle stime. Il documento include inoltre criteri AIC, SC e MDL e introduce diversi approcci per l’analisi dei dati di popolazione.
...continua
Appunti di Modelli di sistemi biologici rielaborati sull’identificazione di un modello compartimentale lineare del C-peptide a partire da dati sperimentali. Viene studiata la stima dei parametri k01, k12, k21 e V1 tramite LS e WLS, spiegando il collegamento tra modello compartimentale e risposta biesponenziale. Sono affrontati inoltre precisione delle stime, modello dell’errore, Monte Carlo e bootstrap, con esempi di codice MATLAB.
...continua
Appunti di Modelli di sistemi biologici rielaborati sulla simulazione matematica delle reazioni enzimatiche. Il documento costruisce il modello differenziale a partire dalla legge di azione di massa e studia l’evoluzione di substrato, enzima, complesso e prodotto. Sono analizzati anche il quasi steady-state, la legge di Michaelis-Menten, il caso della carbonic anhydrase e le principali forme di inibizione: competitiva, non competitiva e anticompetitiva.
...continua
Appunti di Modelli di sistemi biologici rielaborati sull’utilizzo della regressione lineare multipla per la previsione della cinetica del C-peptide. Il documento parte dal database di Van Cauter e affronta covariate, analisi monovariata, variabili categoriche, stepwise forward, R², R² adjusted, test F, intervalli di confidenza e residui. Viene inoltre spiegato come passare dai parametri predetti alle rappresentazioni biesponenziale e bicompartimentale.
...continua
Appunti di Modelli di sistemi biologici rielaborati sull’applicazione della deconvoluzione alla stima della secrezione insulinica endogena tramite misure di C-peptide. Sono spiegati modello di Van Cauter, risposta impulsiva, convoluzione, discretizzazione e costruzione della matrice G. Il documento confronta raw deconvolution e deconvoluzione regolarizzata e approfondisce la scelta del parametro gamma mediante Twomey, Generalized Cross Validation e Maximum Likelihood.
...continua
Appunti di Modelli di sistemi biologici rielaborati dedicati al modello tumorale di Simeoni e alla modellazione dell’effetto dei farmaci antitumorali. Si parte dalla crescita tumorale e dagli esperimenti xenograft per arrivare al modello esponenziale-lineare, all’effetto citotossico e alla catena di compartimenti di danno. Sono inoltre trattati modello completo, soglie di efficacia, fitting, identificabilità e capacità predittiva.
...continua

Esame Modelli di sistemi biologici

Facoltà Ingegneria

Dal corso del Prof. P. Magni

Università Università degli Studi di Pavia

Appunti esame
Materiale di studio di Modelli di sistemi biologici rielaborato dedicato alla progettazione ottimale degli esperimenti. Il documento spiega come scegliere tempi e condizioni di misura per ottenere dati più informativi, affrontando sensitività, matrice di Fisher e covarianza dei parametri. Sono illustrati i principali criteri di ottimalità, tra cui D-, A-, T-, E- e C-optimality, insieme a limiti pratici ed esempi applicativi.
...continua