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生物学(主に理論生物学)の論文を書くために読みます

集団シミュレーター:微生物生態学のためのPythonパッケージ

Robert Marsland;...;Pankaj Mehta(2019.7, arXiv)[The Community Simulator:
A Python package for microbial ecology]

 

理由

実習で使いかけた論文

 

概要

自然界の微生物集団は何千もの相互作用する種を含んでいる。この理由から、計算機シミュレーションは微生物生態学において非常に重要な役割を果たす。この論文では、再現性があり、透明性が高く、大規模な方法で微生物の人口ダイナミクスを計算するCommunity Simulator と呼ばれるフリーで入手可能な新しいオープンソースPythonパッケージを示す。このパッケージは以下の5つの主な要素を含んでいる。サンプルセットの初期条件と環境条件を準備するツール、モデリングの仮定に基づく動力学方程式の自動生成、代謝分類学構造の調節可能なランダムパラメーターサンプリング、動力学方程式の平行的な統合そしてサンプル間の移動のメタ集団ダイナミクスの支持である。Community Simulatorを用いる計算を有意に高速化するために、Pythonパッケージには生態ダイナミクスと凸面最適化間の最近発見された二元性を利用する集団ダイナミクスの平衡状態の新しい予測最適化(EM)アルゴリズムを実装する。EMアルゴリズム常微分方程式を直接数値的に統合した場合に比べて、1-2倍パフォーマンスが上訴用することを示す。Community Simulatorパッケージの可能な応用と拡張を議論することで結論を示す。

 

雑記

土日に予定があると金曜の仕事が増えて良くない