主要内容

sbiosteadystate

找到稳定状态<年代pan class="trademark entity">SimBiology模型

描述

例子

(成功,variant_out)= sbiosteadystate (模型)SimBiology试图找到一个稳定状态<年代up>®模型中,模型。函数返回成功,这是真正的如果找到了一个稳定状态,SimBiology不同的对象,variant_out所有非恒量的物种,隔间和参数模型的稳态值。如果一个稳定状态不存在,那么成功variant_out包含最后一个值发现的算法。

例子

(成功,variant_out)= sbiosteadystate (模型,variant_in)适用于备用数量值存储在一个变量对象或对象的向量,variant_in之前,到模型试图找到稳态值。

例子

(成功,variant_out)= sbiosteadystate (模型,variant_in,scheduleDose)也适用于ScheduleDose对象或向量的剂量scheduleDose相应的模型数量之前试图找到稳态值。只允许剂量= 0时,也就是说,每个剂量的剂量时间对象必须是0。指定一个剂量不指定一个变种,集variant_in一个空数组,[]

例子

(成功,variant_out,model_out)= sbiosteadystate (模型,<年代pan class="argument_placeholder">___)还返回一个SimBiology模型,model_out这是一个输入的副本模型与美国将被发现的稳态解。同时,model_out禁用所有初始分配规则。

例子

(成功,variant_out,model_out,exitInfo)= sbiosteadystate (模型,<年代pan class="argument_placeholder">___)还返回退出稳态计算的信息。

例子

(<年代pan class="argument_placeholder">___)= sbiosteadystate (<年代pan class="argument_placeholder">___,名称,值)使用指定的一个或多个额外的选项名称,值对参数。

例子

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这个例子展示了如何找到一个简单的基因调控模型的稳态,翻译控制转录的蛋白质产品。

包含模型,加载示例SimBiology项目m1。模型中有五个反应和四个物种。

sbioloadproject (<年代pan style="color:#A020F0">“gene_reg.sbproj”,<年代pan style="color:#A020F0">“m1”)

显示模型反应。

m1.Reactions
ans = SimBiology反应数组索引:反应:1 DNA - > DNA + mRNA 2信使rna - > mRNA +蛋白质3 DNA + < - > DNA_protein 4信使rna - >零5蛋白- > null

稳态计算试图找到不恒定的稳态值数量。找出哪些模型数量不恒定在这个模型中,使用sbioselect

sbioselect (m1,<年代pan style="color:#A020F0">“在那里”,<年代pan style="color:#A020F0">“常数*”,<年代pan style="color:#A020F0">“= =”假)
ans = SimBiology物种数组索引:舱:名称:值:50单位:1不知名的DNA分子2匿名DNA_protein 0分子3未具名的信使rna分子0 4 0未具名的蛋白质分子

有四个物种不是常数,和最初的三个都设置为0。

使用sbiosteadystate找那些不恒定的稳态值的物种。

[成功,variantOut] = sbiosteadystate (m1)
成功=<年代pan class="emphasis">逻辑1
variantOut = SimBiology变体-稳态(不活跃)ContentIndex:类型:名称:房地产:值:1舱不知名的能力1.0 - 2物种DNA InitialAmount 8.7902390……3种DNA_protein InitialAmount 41.209760……4种mRNA InitialAmount 1.1720318……5种蛋白质InitialAmount 23.440637……6参数转录。k1值。2 7参数翻译。k2值20.0 8参数(绑定/ Unbin……价值。2 9参数(绑定/ Unbin……值1.0 10参数(mRNA Degradat……值1.5 11参数(蛋白质Degra…… Value 1.0

模型的初始数量的所有物种都设置为稳态值。DNA是守恒的物种的总DNADNA_protein等于50。

您还可以使用一个变量来存储备用初始金额和稳态计算中使用它们。例如,您可以设置初始的DNA量100个分子而不是50。

variantIn = sbiovariant (<年代pan style="color:#A020F0">“v1”);addcontent (variantIn, {<年代pan style="color:#A020F0">“物种”,<年代pan style="color:#A020F0">“DNA”,<年代pan style="color:#A020F0">“InitialAmount”100});(success2 variantOut2, m2) = sbiosteadystate (m1, variantIn)
success2 =<年代pan class="emphasis">逻辑1
variantOut2 = SimBiology变体-稳态(不活跃)ContentIndex:类型:名称:房地产:值:1舱不知名的能力1.0 - 2物种DNA InitialAmount 12.787619……3种DNA_protein InitialAmount 87.212380……4种mRNA InitialAmount 1.7050159……5种蛋白质InitialAmount 34.100318……6参数转录。k1值。2 7参数翻译。k2值20.0 8参数(绑定/ Unbin……价值。2 9参数(绑定/ Unbin……值1.0 10参数(mRNA Degradat……值1.5 11参数(蛋白质Degra…… Value 1.0
m2 = SimBiology模型-细胞模型组件:隔间:1事件:0参数:6反应:5规则:0物种:4可见:0

自从算法找到了一个稳定的状态,第三输出平方米稳态模型,数量不恒定的值被设置为稳态值。在这个例子中,所有四个物种的初始数量已经更新到稳态值。

m2.Species
ans = SimBiology物种数组索引:舱:名称:值:12.7876单位:1不知名的DNA分子2匿名DNA_protein 87.2124分子3 1.70502未具名的信使rna分子4匿名34.1003蛋白质分子

输入参数

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作为一个SimBiology SimBiology模型,指定模型对象

SimBiology变体,指定为一个空数组[],一个不同的对象或变量对象的向量。备用数量值存储在变量应用到模型之前找到稳定状态。如果有重复的规格属性值,最后出现的属性值数组中的变异。

计量信息,指定为一个空数组[],一个ScheduleDose对象或向量的ScheduleDose对象。剂量必须丸,决不能有时滞或管理时间剂量。换句话说,它LagParameterNameDurationParameterName属性必须是空的,(剂量和时间时间财产)必须是0。有关如何创建一个丸剂量,明白了以编程方式创建剂量

名称-值参数

指定可选的双参数作为Name1 = Value1,…,以=家,在那里的名字参数名称和吗价值相应的价值。名称-值参数必须出现在其他参数,但对的顺序无关紧要。

R2021a之前,用逗号来分隔每一个名称和值,并附上的名字在报价。

例子:e-6 AbsTol, 1指定使用的绝对公差值10<年代up>6

方法计算的稳定状态模型,指定为逗号分隔两人组成的“方法”和一个特征向量“汽车”,“模拟”,或“代数”。默认的(“汽车”是使用)的行为“代数”第一个方法。如果这种方法不成功,函数使用“模拟”方法。

模拟方法,函数模拟模型,并使用有限差分检测一个稳定的状态。有关详细信息,请参见模拟方法

代数方法,函数计算稳态找到根通量函数的代数。对于非线性模型,此方法需要优化工具箱™。有关详细信息,请参见代数方法

请注意

返回的稳态代数方法不能保证一样发现的模拟方法。代数方法更快,因为它不涉及模拟,但仿真方法可以找到一个稳定状态时不能的代数方法。

例子:“方法”、“代数”

绝对的宽容来检测收敛,指定为逗号分隔组成的“AbsTol”和积极的,真正的标量。

当你用代数方法,绝对的宽容是用于指定优化设置和检测融合。有关详细信息,请参见代数方法

当你使用仿真方法,绝对的宽容是用来确定收敛时找到一个稳态解的向前整合如下:<年代pan class="inlineequation"> ( d 年代 d t < 一个 b 年代 T o l ) o r ( d 年代 d t < R e l T o l 年代 ) ,在那里<年代pan class="inlineequation"> 年代 是一个向量的非常数的物种、参数和隔间。

相对公差检测收敛,指定为逗号分隔组成的“RelTol”和积极的,真正的标量。这个名称-值对参数的使用模拟唯一的方法。算法收敛和报告一个稳定的状态,如果状态的算法发现模型集成,这样<年代pan class="inlineequation"> ( d 年代 d t < 一个 b 年代 T o l ) o r ( d 年代 d t < R e l T o l 年代 ) ,在那里<年代pan class="inlineequation"> 年代 是一个矢量不恒定的物种、参数和隔间。

最大数量的模拟时间终止前没有一个稳定的状态,指定为逗号分隔组成的“MaxStopTime”和一个正整数。这个名称-值对参数的使用模拟唯一的方法。

最少的模拟时间在寻找稳定状态之前,指定为逗号分隔组成的“MinStopTime”和一个正整数。这个名称-值对参数的使用模拟唯一的方法。

输出参数

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国旗,表示如果找到模型的稳定状态,返回真正的

SimBiology变体,作为变种返回对象。变体包括所有物种、参数和模型的隔间不恒定数量有稳态值。

SimBiology模型在稳态时,作为一个模型对象返回。model_out是输入的一个副本模型,不恒定物种、参数和隔间将稳态值。同时,model_out禁用所有初始分配规则。模拟模型在稳态要求初始分配规则是不活跃的,因为这些规则可以修改的值variant_out

请注意

  • 如果你决定提交variant_out输入模型初始分配规则,那么模型预计不会在稳定状态,因为规则时扰乱系统模拟模型

  • model_out在稳定状态只有在模拟没有任何剂量。

出口稳态计算的信息,作为一个特征向量返回。信息包含相应的退出条件的不同的信息。

  • 稳态发现(模拟)——使用模拟方法找到一个稳定的状态。

  • 稳态发现(代数)使用代数方法,找到一个稳定的状态。

  • 稳态发现(不稳定)——一个不稳定的稳定状态被发现使用代数方法。

  • 稳态发现(可能欠定的)——一个稳定的状态,可能不是渐近稳定使用代数方法。

  • 没有发现稳态——不稳定状态。

  • 优化工具箱(TM)失踪——方法设置“代数”对非线性模型和优化工具箱失踪。

更多关于

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模拟方法

sbiosteadystate模拟模型,直到MaxStopTime。在仿真过程中,函数近似梯度使用有限差分(向前)探测到一个稳定的状态。

代数方法

sbiosteadystate试图找到一个稳态模型的代数方法通过寻找通量函数的根v。通量函数包括反应方程,利率规则,和代数方程,即v (X,P)= 0,在那里XP是非常数的数量和模型的参数。从而反应所强加的质量守恒方程得到尊重。

对于非线性模型,sbiosteadystate使用fmincon(优化工具箱)得到一个初始猜测的根。找到的解决方案fmincon就提高了fsolve(优化工具箱)。检测融合,sbiosteadystate使用绝对宽容(“AbsTol”)。换句话说,OptimalityTolerance,FunctionTolerance,StepTolerance选项设置为相应的优化功能“AbsTol”价值。

对于线性模型,sbiosteadystate发现通量函数的根v通过求解一个线性系统定义的反应和守恒方程。对于线性模型,没有速度或代数方程。

版本历史

介绍了R2016a

另请参阅

|<年代pan itemscope itemtype="//www.tatmou.com/help/schema/MathWorksDocPage/SeeAlso" itemprop="seealso">|<年代pan itemscope itemtype="//www.tatmou.com/help/schema/MathWorksDocPage/SeeAlso" itemprop="seealso">|<年代pan itemscope itemtype="//www.tatmou.com/help/schema/MathWorksDocPage/SeeAlso" itemprop="seealso">|<年代pan itemscope itemtype="//www.tatmou.com/help/schema/MathWorksDocPage/SeeAlso" itemprop="seealso">|<年代pan itemscope itemtype="//www.tatmou.com/help/schema/MathWorksDocPage/SeeAlso" itemprop="seealso">|<年代pan itemscope itemtype="//www.tatmou.com/help/schema/MathWorksDocPage/SeeAlso" itemprop="seealso">|<年代pan itemscope itemtype="//www.tatmou.com/help/schema/MathWorksDocPage/SeeAlso" itemprop="seealso">