生物制药数据的表面拟合- MATLAB和Simulink - 卡塔尔世界杯8强比赛直播

生物制药数据的表面拟合

曲线拟合工具箱™软件为麻醉药物相互作用研究提供了一些示例数据。你可以使用曲线拟合器应用程序来拟合这些数据的响应表面，以分析药物相互作用的影响。响应面模型为了解药物组合的药效相互作用行为提供了一种很好的方法。这一数据是根据[1]．

麻醉通常至少是一个两种药物的过程，包括阿片类药物和镇静催眠药。本例使用异丙酚和利芬太尼作为药物类原型。它们的相互作用是通过四种不同的药物组合镇痛和镇静反应的测量来测量的。Algometry, Tetany, sedinsotion，和laryinscopy包括四种不同浓度的异丙酚和利芬太尼组合的替代药物效果的测量方法。

交互创建该药物组合的反应面:

使用“当前文件夹”浏览器定位并查看文件夹matlab工具箱\ \ curvefit \ curvefit．
右键单击该文件OpioidHypnoticSynergy.txt，并选择导入数据．出现导入工具。
1. 在进口选项卡，在分隔符节，保留默认值列分隔符值作为选项卡．
  回顾选择导入的六个变量:异丙酚，Reminfentanil，痛觉计，强直，镇静,Laryingoscopy．
2. 在进口部分中,点击进口的选择并选择导入数据将剂量响应数据导入MATLAB^®工作区。关闭导入工具。
或者，您也可以通过编程方式导入数据。输入以下代码将剂量响应数据从文件读入MATLAB工作空间。
```
数据= importdata(“OpioidHypnoticSynergy.txt”）;阿片催眠协同= array2table(data.data, data，.．.“VariableNames”, data.textdata);
```
要创建响应面，必须选择两种药物作为x和y输入，并选择四种效应中的一种作为z输出。将变量加载到工作空间后，打开曲线拟合器应用程序，然后交互式地选择变量。属性时，也可以指定初始拟合变量curveFitter函数。
在本例中，打开Curve Fitter应用程序。
```
curveFitter
```
在“曲线拟合器”应用程序中曲线更健康选项卡，在数据部分中,点击选择数据．在“选择拟合数据”对话框中，首先选择OpioidHypnoticSynergy表中的X数据，Y数据,Z数据下拉列表。然后选择异丙酚，Remifentanil,痛觉计新下拉列表中的变量。

应用程序创建了一个新的响应面痛觉计数据。默认的拟合是通过数据点的插值曲面。
通过以下方式创建当前曲面的副本:
1. 选择重复的按钮。文件部份曲线更健康选项卡。
2. 右键单击拟合表窗格，然后选择重复“untitled fit 1”．
定义你自己的方程来拟合数据。在曲线更健康选项卡，在适合类型部分，单击箭头打开图库。在图库中，单击自定义公式在自定义组。
在合适的选项窗格中，选择并删除编辑框中的示例自定义方程文本。
您可以使用自定义方程编辑框输入MATLAB代码来定义模型。定义模型的方程必须依赖于数据变量x而且y和一组固定参数，可估计参数，或者两者都有。
本文的模型为:

$E ＝ \frac{E_{马克斯} ． {（ \frac{C_{一个}}{我 C 50_{一个}} + \frac{C_{B}}{我 C 50_{B}} + α ． \frac{C_{一个}}{我 C 50_{一个}} ． \frac{C_{B}}{我 C 50_{B}} ）}^{n}}{1 + {（ \frac{C_{一个}}{我 C 50_{一个}} + \frac{C_{B}}{我 C 50_{B}} + α ． \frac{C_{一个}}{我 C 50_{一个}} ． \frac{C_{B}}{我 C 50_{B}} ）}^{n}}$

其中C_一个和C_B为药物浓度，IC50A、IC50B、alpha、n为待估系数。
你可以在MATLAB代码中定义它为:
```
效果= Emax*(CA/IC50A + CB/IC50B +.．.α* (CA / IC50A)。* (CB / IC50B))。^ n。/.．.(1 + (ca / ic50a + cb / ic50b +.．.α* (CA / IC50A)。* (CB / IC50B)) ^ n);
```
告诉应用程序哪些变量适合，哪些参数估计需要重写变量名CA而且CB作为x,y．你必须包括x而且y当您在编辑框中输入自定义方程式时。假设Emax = 1因为效果输出是标准化的。
在自定义方程编辑框中输入以下文本。
```
(x/IC50A + y/IC50B + alpha*(x/IC50A).*(y/IC50B))。^ n。/（1+(x/IC50A + y/IC50B + alpha*(x/IC50A).*(y/IC50B))。^n)
```
曲线拟合应用程序适合一个表面的数据使用自定义方程模型。
在合适的选项窗格，更改一些适合选项。点击高级选项展开该部分。
1. 设置健壮的价值守护神．
2. 在系数的约束表，用于α系数，设置曾经繁荣价值1和较低的绑定到5．
  
  应用程序会更新你的新选项。
检查结果窗格。查看以下结果:
- 模型方程
- 估计系数的值
- 拟合优度统计
显示残差图，以检查点相对于表面的分布。在曲线更健康选项卡，在可视化部分中,点击残差图．
为当前选择的拟合及其在曲线拟合器应用程序会话中的开放图生成代码。在曲线更健康选项卡，在出口部分中,点击出口并选择生成代码．
曲线拟合器应用程序从您的会话生成代码，并在MATLAB编辑器中显示文件。该文件包括在当前会话中选择的拟合及其开放图。
保存为默认名称，createFit.m．
通过使用原始数据或新数据作为输入参数从命令行调用该文件，可以重新创建拟合及其图。
在这种情况下，由于原始数据仍然出现在工作空间中，所以可以使用原始数据变量运行函数。
```
[fitresult,gof] = createFit(阿片催眠协同。异丙酚,.．.OpioidHypnoticSynergy。Remifentanil,.．.OpioidHypnoticSynergy.Algometry)
```
该函数为您在会话中选择的合身度创建一个图形窗口。自定义拟合图形显示了您在曲线拟合应用程序中交互式创建的曲面和残差图。
创建一个新的适合强直响应而不是痛觉计．
```
[fitresult,gof] = createFit(阿片催眠协同。异丙酚,.．.OpioidHypnoticSynergy。Remifentanil,.．.OpioidHypnoticSynergy.Tetany)
```
如果希望在图上显示新的响应标签，则需要编辑该文件。您可以使用生成的代码作为起点来更改表面拟合和绘图以满足您的需要。有关可使用的方法的列表，请参见sfit．

要了解如何以编程方式将曲面拟合到相同的示例问题，请参见生物制药数据的自定义方程曲面拟合．

参考文献

[1]克恩，史蒂文·E，谢国明，茱莉亚·l·怀特，塔玛奇·d·伊根。丙泊酚-瑞芬太尼在志愿者体内药效相互作用的响应面分析麻醉学100年,没有。6(2004年6月1日):1373-81。https://doi.org/10.1097/00000542 - 200406000 - 00007。