論文の概要: Evolving Nano Particle Cancer Treatments with Multiple Particle Types
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2011.04975v1
- Date: Tue, 10 Nov 2020 08:46:30 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2022-09-27 07:06:19.985103
- Title: Evolving Nano Particle Cancer Treatments with Multiple Particle Types
- Title(参考訳): 多発性粒子型ナノ粒子癌治療の進歩
- Authors: Michail-Antisthenis Tsompanas, Larry Bull, Andrew Adamatzky, Igor
Balaz
- Abstract要約: 本稿では,癌腫瘍を標的としたナノ粒子ベースの薬物デリバリーシステムを設計する際の問題点について検討する。
複数のタイプのNPを利用することは、治療の複雑さが高いため、より効果的であることが期待されている。
この結果から,あらかじめ定義された計算予算の下で,進化的手法を用いて解空間を探索する場合,複数のタイプのNPを利用する方が効率的であることが示唆された。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Evolutionary algorithms have long been used for optimization problems where
the appropriate size of solutions is unclear a priori. The applicability of
this methodology is here investigated on the problem of designing a
nano-particle (NP) based drug delivery system targeting cancer tumours.
Utilizing a treatment comprising of multiple types of NPs is expected to be
more effective due to the higher complexity of the treatment. This paper begins
by utilizing the well-known NK model to explore the effects of fitness
landscape ruggedness upon the evolution of genome length and, hence, solution
complexity. The size of a novel sequence and the absence or presence of
sequence deletion are also considered. Results show that whilst landscape
ruggedness can alter the dynamics of the process, it does not hinder the
evolution of genome length. These findings are then explored within the
aforementioned real-world problem. In the first known instance, treatments with
multiple types of NPs are used simultaneously, via an agent-based open source
physics-based cell simulator. The results suggest that utilizing multiple types
of NPs is more efficient when the solution space is explored with the
evolutionary techniques under a predefined computational budget.
- Abstract(参考訳): 進化的アルゴリズムは、解の適切なサイズが未定の最適化問題に長い間使われてきた。
本手法の適用性は, 癌腫瘍を標的としたナノ粒子(np)ベースの薬物デリバリーシステムの設計について検討した。
複数のタイプのnpsからなる治療は、処理の複雑さが高いため、より効果的であることが期待される。
本稿では、よく知られたNKモデルを用いて、ゲノム長の進化と解の複雑さに対するフィットネスランドスケープの頑丈さの影響を調べることから始める。
新規配列の大きさや配列欠落の有無も考慮される。
その結果、ランドスケープの頑丈さはプロセスのダイナミクスを変えることができるが、ゲノム長の進化を妨げるものではないことが示された。
これらの発見は、前述の現実世界の問題の中で調査される。
最初の例では、エージェントベースのオープンソース物理学ベースの細胞シミュレータを通して、複数のタイプのNPによる処理を同時に使用する。
この結果から,あらかじめ定義された計算予算の下で,進化的手法を用いて解空間を探索する場合,複数のタイプのNPを利用する方が効率的であることが示唆された。
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