Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

GNU MCSim - это набор программного обеспечения для моделирования. Он позволяет разрабатывать собственные статистические или имитационные модели, выполнять моделирование методом Монте-Карло и делать байесовский вывод с помощью (умеренного) моделирования методом Монте-Карло с цепью Маркова . Последняя версия позволяет выполнять параллельные вычисления моделирования Монте-Карло или MCMC.

Описание [ править ]

GNU MCSim - это инструмент моделирования и статистического вывода для систем алгебраических или дифференциальных уравнений , оптимизированный для выполнения анализа Монте-Карло. Программное обеспечение состоит из генератора моделей и механизма моделирования:

  • Генератор моделей упрощает определение и обслуживание структурной модели, сокращая время выполнения. Модель кодируется с использованием простой грамматики, а генератор переводит ее в код C. Начиная с версии 5.3.0, также можно использовать модели, написанные на SBML .
  • Механизм моделирования - это набор процедур, которые связаны с моделью для создания исполняемого кода. В результате можно проводить симуляции структурной модели в различных условиях.

Для внутренних целей программа использует научную библиотеку GNU для некоторых численных расчетов.

История [ править ]

Проект начался в 1991 году в Беркли, когда Дон Масл и Фредерик Й. Буа перевели на C и реорганизовали программу, которую Буа разработал в Гарварде для своей докторской диссертации. Основная мотивация для работы заключалась в том, чтобы иметь возможность быстро разрабатывать и легко поддерживать модели PBPK . Однако синтаксис был определен с достаточной общностью, чтобы можно было решить многие алгебраические и обыкновенные дифференциальные уравнения первого порядка . Возможность выполнять эффективное моделирование методом Монте-Карло была добавлена ​​на ранней стадии для исследовательских нужд группы. Код был предоставлен бесплатно на сервере Калифорнийского университета в Беркли. Обсуждения со Стюартом Билом в UCSFШкола фармации, привела команду к исследованию применения методов Монта - Карло цепи Маркова для моделей PBPK калибровки . Соответствующий код был разработан Maszle в ходе проекта в сотрудничестве с Эндрю Гельманом , в то время профессором статистического факультета Калифорнийского университета в Беркли . Дополнительный код, написанный Кеном Ревзаном, позволил определить и байесовскую калибровку иерархических (многоуровневых) статистических моделей. Во время этих разработок (около 1996 г.) эти возможности были уникальными для свободно распространяемого, легкодоступного, очень мощного и универсального программного обеспечения. С тех пор программное обеспечение постоянно поддерживается и расширяется.

Выпущенные версии [ править ]

  • 6.2.0 (3 июня 2020 г.)
  • 6.1.0 (19 февраля 2019 г.)
  • 6.0.1 (5 мая 2018 г.)
  • 6.0.0 (24 февраля 2018 г.)
  • 5.6.6 (21 января 2017 г.)
  • 5.6.5 (27 февраля 2016 г.)
  • 5.6.4 (30 января 2016 г.)
  • 5.6.3 (1 января 2016 г.)
  • 5.6.2 (24 декабря 2015 г.)
  • 5.6.1 (21 декабря 2015 г.)
  • 5.6.0 (16 декабря 2015 г.)
  • 5.5.0 (17 марта 2013 г.)
  • 5.4.0 (18 января 2011 г.)
  • 5.3.1 (3 марта 2009 г.)
  • 5.3.0 (12 января 2009 г.)
  • 5.2 бета (29 января 2008 г.)
  • 5.1beta (18 сентября 2006 г.)
  • 5.0.0 (4 января 2005 г.)
  • 4.2.0 (15 октября 2001 г.)
  • 4.1.0 (1 августа 1997 г.)
  • 4.0.0 (24 марта 1997 г.)
  • 3.6.0
  • 3.3.2

Лицензирование [ править ]

GNU MCSim - бесплатное программное обеспечение; вы можете распространять и / или изменять его в соответствии с условиями Стандартной общественной лицензии GNU, опубликованной Free Software Foundation; либо версии 3 Лицензии, либо (по вашему выбору) любой более поздней версии.

Доступность платформы [ править ]

Предоставляется исходный код C, который может быть скомпилирован на любой машине с компилятором C. GNU Scientific Library должна быть также доступна на целевой платформе , чтобы использовать несколько дополнительных распределений в статистических моделях. Чтобы воспользоваться возможностями перевода SBML, необходимо установить библиотеку LibSBLM. Начиная с версии 6.0.0 также используется интегратор Sundials Cvodes. Чтобы воспользоваться преимуществами параллельных вычислений (начиная с версии 6.2.0), необходимо установить библиотеку MPI .

См. Также [ править ]

Ссылки [ править ]

Буа Ф., Масл Д., 1997, MCSim: программа моделирования, Журнал статистического программного обеспечения, 2 (9): http://www.stat.ucla.edu/journals/jss/v02/i09 .

Йонссон Ф., Йохансон Г., 2003 г., Байесовский популяционный подход к физиологическим токсикокинетико-токсикодинамическим моделям - пример использования программного обеспечения MCSim, Toxicology Letters 138: 143-150.

Бойс Ф., 2009, GNU MCSim: Байесовский статистический вывод для SBML-кодированных моделей системной биологии, Биоинформатика, 25: 1453-1454, DOI: 10.1093 / bioinformatics / btp162.

Аллен BC, Hack EC, Clewell HJ, 2007, Использование анализа Марковской цепи Монте-Карло с физиологически обоснованной фармакокинетической моделью метилртути для оценки воздействия на женщин детородного возраста в США, Анализ рисков, 27: 947-959.

Ковингтон Т.Р., Джентри П.Р. и др., 2007, Использование анализа неопределенности Монте-Карло с цепью Маркова для поддержки цели общественного здравоохранения в отношении перхлорэтилена, Нормативная токсикология и фармакология , 47: 1-18.

Дэвид Р.М., Клевелл Х.Дж. и др., 2006 г., Пересмотренная оценка риска рака для дихлорметана II. Применение вероятностных методов для определения риска рака. Нормативная токсикология и фармакология 45: 55-65.

Franks SJ, Spendiff MK, et al., 2006, Фармакокинетическое моделирование воздействия на человека 2-бутоксиэтанола, физиологически обоснованное, Toxicology Letters 162: 164-173.

Hack EC, 2006, Байесовский анализ физиологически обоснованных токсикокинетических и токсикодинамических моделей, Токсикология, 221: 241-248.

Хак ЕС, Чиу В.А. и др., 2006, Байесовский популяционный анализ гармонизированной физиологически обоснованной фармакокинетической модели трихлорэтилена и его метаболитов, Нормативная токсикология и фармакология, 46: 63-83.

Lyons MA, Yang RSH, Mayeno AN, Reisfeld B. 2008, Вычислительная токсикология хлороформа: обратная дозиметрия с использованием байесовского вывода, моделирование цепи Маркова методом Монте-Карло и данные биомониторинга человека, Environmental Health Perspectives, 116: 1040-1046.

Marino, DJ, H. Clewell, et al., 2006, Пересмотренная оценка риска рака для дихлорметана: часть I Байесовский PBPK и моделирование реакции на дозу у мышей, Нормативная токсикология и фармакология 45: 44-54.

Меззетти М., Ибрагим Дж. Г. и др., 2003, Байесовская компартментальная модель для оценки метаболизма 1,3-бутадиена, Журнал Королевского статистического общества, серия C, 52: 291-305.

Внешние ссылки [ править ]