کنترل جمعیت سلول‌های سرطانی در مدل غیرخطی سرطان ملانوما با لحاظ عدم قطعیت با استفاده از الگوریتم یادگیری Q تحت سیاست استدلال مبتنی بر مورد(CBR)

سال انتشار: 1399
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 374

فایل این مقاله در 13 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

این مقاله در بخشهای موضوعی زیر دسته بندی شده است:

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JIAE-17-3_004

تاریخ نمایه سازی: 3 اسفند 1399

چکیده مقاله:

سرطان پوست یکی از خطرناک‌ترین سرطان‌هایی است که همه ساله افراد زیادی به آن مبتلا می‌شوند. به همین دلیل تشخیص و درمان سریع این سرطان بسیار برای پزشکان حایز اهمیت می‌باشد، در چند دهه اخیر برای بهبود تشخیص و درمان این بیماری استفاده از روش‌های هوشمند بسیار مورد توجه قرار گرفته است. هدف اصلی در این مقاله، تعیین مقدار بهینه دارو برای از بین‌بردن سلول‌های سرطانی می‌باشد به گونه‌ای که از تاثیر سوء دارو بر روی سلول‌های سالم جلوگیری شود. از الگوریتم یادگیری Q  بدین منظور استفاده شده است. برای انتخاب اعمال، از سیاست استدلال مبتنی بر مورد با نام اختصاری CBRکه یک نوع سیاست اکتشافی شتاب داده شده می‌باشد، استفاده گشته است که باعث افزایش سرعت یادگیری و کاهش زمان،  برای رسیدن به سیاست بهینه می‌شود. مورد دیگری که در این مقاله لحاظ شده است، تاثیر نیمه عمر دارو برای بدست‌آوردن اثر دارو در هر لحظه در بدن بیمار می‌باشد. برای اینکه  عملکرد روش یادگیری تقویتی در کنترل سلول‌های سرطانی و تعیین میزان بهینه دوز دارو  بهتر نشان داده شود، این روش با  یکی از روش‌های کنترل بهینه به نام روش همیلتونین و روش تزریق دوز داروی ثابت مقایسه شده است. در نهایت نشان داده شده است مجموع دوز داروی تزریقی به بیمار با استفاده از روش یادگیری تقویتی در مقایسه با حالتی که از روش کنترل بهینه و دوز داروی ثابت برای تمام زمان‌ها استفاده شده است، بسیار کاهش پیدا کرده است و در ضمن جمعیت سلول‌های سرطانی نیز کنترل شده است. با اعمال نویز و عدم قطعیت در پارامترهای سیستم و شرایط اولیه باز هم روش انتخابی قادر به کنترل سلول‌های سرطانی می‌باشد.

نویسندگان

امین نوری

Shahrood University of Technology, Shahrood, Iran,

الناز کلهر

Sadjad University of Technology

محمد علی صدرنیا

Shahrood University of Technology, Shahrood, Iran,

سارا صبوری راد

۳Faculty of Medicine, Mashhad University of Medical Sciences

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • [1] M. Suryapraba, G. Rajanarayanee, P. Kumari, “Analysis of Skin Cancer ...
  • [2] E. Fikret. “Neural network diagnosis of malignant melanoma from ...
  • [3] W. Chang. “Computer-aided diagnosis of skin lesions using conventional digital ...
  • [4] M.Ramezani, A. Karimian, P. Moallem."Automatic detection of malignant melanoma ...
  • [5] S.Ramteke, V. Nilkamal, J. Shweta.”Analysis of Skin Cancer Using ...
  • [6] M. Palak, and B. Shah. “Review on Techniques and ...
  • [7] J. Aswin, A. Jaleel, S.Salim. “Hybrid genetic algorithm— ...
  • [8] محزونیه و محمدی خروشانی. "سیستم نرم افزاری تشخیص هوشمند سرطان ...
  • [9] A. Lashkari, F. Pak, M. Firouzmand, “Full intelligent cancer classification ...
  • [10] U. Sirin, F. Polat, R. Alhajj. “Employing batch reinforcement learning ...
  • [11] S. Mazdeyasna, A. Jafari, J. Hadjati, A. Allahverdy, M. Alavi-Moghaddam.”Modeling ...
  • [12] X. Wang, S. Lu , J. Guo. “Treatment algorithm of ...
  • [13] Y. Zhao, M. R. Kosorok, D. Zeng, (2009). “Reinforcement learning ...
  • [14] M. K. Bothe, L. Dickens, K. Reichel, A. Tellmann, ...
  • [15] A. Noori, M. B. Naghibi Sistani, N. Pariz. “Hepatitis ...
  • [16] A.E. Gaweda, M.K. Muezzinoglu, A.A. Jacobs, G. R. Aronoff, M.E. ...
  • [17] G. Czibula, I. M. Bocicor, , I. G. Czibula. ...
  • [18] Y. Zhao, D. Zeng, M. A. Socinski, M. R. ...
  • [19] R. Padmanabhan, N. Meskin, W. M.” Haddad. Reinforcement learning-based control ...
  • ]20[ یونسی, شایقی, اکبری مجد و یاشار هاشمی. "طراحی ...
  • [21] S. El-Sappagh, , M. Elmogy, A. M. ...
  • [22] J. M. Malof, A. E. Gaweda. “Optimizing ...
  • [23] Y. Shen, J. Colloc, A. Jacquet-Andrieu, K. Lei. ...
  • [24] M. G. Voskoglou, A. B. M. Salem. ...
  • [25] R. Miotto, C. Weng. “Case-based reasoning using electronic health ...
  • [26] L. Göllmann, H. Maurer.” Optimal control problems with ...
  • [27] J. Malinzi, R. Ouifki, A. Eladdadi, D. F. ...
  • [28] H. Moore. “How to mathematically optimize drug regimens using ...
  • [29] A. M. A. Rocha, M. F. P. Costa, ...
  • [30] H. Khaloozadeh, P. Yazdanbakhsh, F. Homaei-Shandiz. “The Optimal ...
  • [31] M. Andrea, F. Topputo, F. Bernelli-Zazzera. “Controlled drug ...
  • [32] S. Eikenberry, T. Craig, K. Yang. ”Tumor-immune interaction, ...
  • [33] M. Pennisi. “A mathematical model of immune-system-melanoma competition.” ...
  • [34] Y. Kogan, A. Zvia, E. Moran. ”A mathematical ...
  • [35] X. Sun, J.Bao, Y. Shao. “Mathematical modeling of therapy-induced ...
  • [36] A. Kłusek, W. Dzwinel, V. Vasilyev. ”Super modeling ...
  • [37] A. Isabel . “On the geometric modulation of ...
  • [38] F. Castiglione, B. Piccoli, “Optimal Control in a ...
  • [39] F. Castiglione, B. Piccoli, ”Cancer Immunotherapy, Mathematical Modeling and ...
  • [40] R. Sutton and A. Barto. Reinforcement learning: An ...
  • [41] H. Gholizade-Narm, A. Noori. “Control the population of ...
  • [42] R. Bianchi, R. Mantaras. “Case-Based Multi agent Reinforcement Learning: ...
  • [43] S. Dhillon, A. Kostrzewski, “Clinical pharmacokinetics.” Pharmaceutical‌Press,2006. ...
  • [1] M. Suryapraba, G. Rajanarayanee, P. Kumari, “Analysis of Skin Cancer ...
  • [2] E. Fikret. “Neural network diagnosis of malignant melanoma from ...
  • [3] W. Chang. “Computer-aided diagnosis of skin lesions using conventional digital ...
  • [4] M.Ramezani, A. Karimian, P. Moallem."Automatic detection of malignant melanoma ...
  • [5] S.Ramteke, V. Nilkamal, J. Shweta.”Analysis of Skin Cancer Using ...
  • [6] M. Palak, and B. Shah. “Review on Techniques and ...
  • [7] J. Aswin, A. Jaleel, S.Salim. “Hybrid genetic algorithm— ...
  • [8] محزونیه و محمدی خروشانی. "سیستم نرم افزاری تشخیص هوشمند سرطان ...
  • [9] A. Lashkari, F. Pak, M. Firouzmand, “Full intelligent cancer classification ...
  • [10] U. Sirin, F. Polat, R. Alhajj. “Employing batch reinforcement learning ...
  • [11] S. Mazdeyasna, A. Jafari, J. Hadjati, A. Allahverdy, M. Alavi-Moghaddam.”Modeling ...
  • [12] X. Wang, S. Lu , J. Guo. “Treatment algorithm of ...
  • [13] Y. Zhao, M. R. Kosorok, D. Zeng, (2009). “Reinforcement learning ...
  • [14] M. K. Bothe, L. Dickens, K. Reichel, A. Tellmann, ...
  • [15] A. Noori, M. B. Naghibi Sistani, N. Pariz. “Hepatitis ...
  • [16] A.E. Gaweda, M.K. Muezzinoglu, A.A. Jacobs, G. R. Aronoff, M.E. ...
  • [17] G. Czibula, I. M. Bocicor, , I. G. Czibula. ...
  • [18] Y. Zhao, D. Zeng, M. A. Socinski, M. R. ...
  • [19] R. Padmanabhan, N. Meskin, W. M.” Haddad. Reinforcement learning-based control ...
  • ]20[یونسی, شایقی, اکبری مجد و یاشار هاشمی. "طراحی پایدارساز ...
  • [20] S. El-Sappagh, , M. Elmogy, A. M. Riad.” A ...
  • [21] J. M. Malof, A. E. Gaweda. “Optimizing drug therapy ...
  • [22] Y. Shen, J. Colloc, A. Jacquet-Andrieu, K. Lei. “Emerging medical ...
  • [23] M. G. Voskoglou, A. B. M. Salem. “Analogy-based and ...
  • [24] R. Miotto, C. Weng. “Case-based reasoning using electronic health records ...
  • [25] L. Göllmann, H. Maurer.” Optimal control problems with time delays: ...
  • [26] J. Malinzi, R. Ouifki, A. Eladdadi, D. F. Torres, K. ...
  • [27] H. Moore. “How to mathematically optimize drug regimens using optimal ...
  • [28] A. M. A. Rocha, M. F. P. Costa, E. M. ...
  • [29] H. Khaloozadeh, P. Yazdanbakhsh, F. Homaei-Shandiz. “The Optimal Dose of ...
  • [30] M. Andrea, F. Topputo, F. Bernelli-Zazzera. “Controlled drug delivery in ...
  • [31] S. Eikenberry, T. Craig, K. Yang. ”Tumor-immune interaction, surgical ...
  • [32] M. Pennisi. “A mathematical model of immune-system-melanoma competition.” Computational and ...
  • [33] Y. Kogan, A. Zvia, E. Moran. ”A mathematical model for ...
  • [34] X. Sun, J.Bao, Y. Shao. “Mathematical modeling of therapy-induced cancer ...
  • [35] A. Kłusek, W. Dzwinel, V. Vasilyev. ”Super modeling in ...
  • [36] A. Isabel . “On the geometric modulation of skin ...
  • [37] F. Castiglione, B. Piccoli, “Optimal Control in a Model of ...
  • [38] F. Castiglione, B. Piccoli, ”Cancer Immunotherapy, Mathematical Modeling and Optimal ...
  • [39] R. Sutton and A. Barto. Reinforcement learning: An introduction. ...
  • [40] H. Gholizade-Narm, A. Noori. “Control the population of free viruses ...
  • [41] R. Bianchi, R. Mantaras. “Case-Based Multi agent Reinforcement Learning: Cases ...
  • [42] S. Dhillon, A. Kostrzewski, “Clinical pharmacokinetics.” Pharmaceutical‌Press,2006. ...
  • نمایش کامل مراجع