論文の概要: Hyperbox Mixture Regression for Process Performance Prediction in Antibody Production

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.01404v1
• Date: Sun, 03 Nov 2024 02:04:35 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-11-05 14:46:04.773908
• Title: Hyperbox Mixture Regression for Process Performance Prediction in Antibody Production
• Title（参考訳）: 抗体産生におけるプロセス性能予測のためのハイパボックス混合回帰
• Authors: Ali Nik-Khorasani, Thanh Tung Khuat, Bogdan Gabrys,
• Abstract要約: 本稿では,ハイパーボックスを用いた入力空間分割を用いた新しいHMRモデルを提案する。 本研究では,15日間の培養期間におけるモノクローナル抗体製造における品質特性の予測におけるモデルの性能評価を行った。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 8.479659578608233
• License:
• Abstract: This paper addresses the challenges of predicting bioprocess performance, particularly in monoclonal antibody (mAb) production, where conventional statistical methods often fall short due to time-series data's complexity and high dimensionality. We propose a novel Hyperbox Mixture Regression (HMR) model which employs hyperbox-based input space partitioning to enhance predictive accuracy while managing uncertainty inherent in bioprocess data. The HMR model is designed to dynamically generate hyperboxes for input samples in a single-pass process, thereby improving learning speed and reducing computational complexity. Our experimental study utilizes a dataset that contains 106 bioreactors. This study evaluates the model's performance in predicting critical quality attributes in monoclonal antibody manufacturing over a 15-day cultivation period. The results demonstrate that the HMR model outperforms comparable approximators in accuracy and learning speed and maintains interpretability and robustness under uncertain conditions. These findings underscore the potential of HMR as a powerful tool for enhancing predictive analytics in bioprocessing applications.
• Abstract（参考訳）: 本稿では、特にモノクローナル抗体(mAb)産生において、時系列データの複雑さと高次元性により、従来の統計手法が不足するケースにおいて、バイオプロセス性能を予測することの課題に対処する。 本稿では,バイオプロセスデータに固有の不確実性を管理しつつ,予測精度を高めるために,ハイパーボックスベースの入力空間分割を用いた新しいHMRモデルを提案する。 HMRモデルは、シングルパスプロセスで入力サンプルのハイパーボックスを動的に生成し、学習速度を改善し、計算複雑性を低減するように設計されている。 実験では106個のバイオリアクターを含むデータセットを用いた。 本研究では,15日間の培養期間におけるモノクローナル抗体製造における品質特性の予測におけるモデルの性能評価を行った。 その結果、HMRモデルは精度と学習速度において同等の近似器より優れており、不確実な条件下での解釈可能性や堅牢性を維持していることがわかった。 これらの知見は, バイオプロセッシングアプリケーションにおける予測分析の強力なツールとしてのHMRの可能性を明らかにするものである。

関連論文リスト

• Development and Comparative Analysis of Machine Learning Models for Hypoxemia Severity Triage in CBRNE Emergency Scenarios Using Physiological and Demographic Data from Medical-Grade Devices [0.0]
  グラディエントブースティングモデル(GBM)は、トレーニング速度、解釈可能性、信頼性の点で、シーケンシャルモデルを上回った。 タイムリーな介入のために5分間の予測ウィンドウが選択された。 本研究は、トリアージを改善し、アラーム疲労を軽減するMLの可能性を強調した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-10-30T23:24:28Z)
• Retrosynthesis prediction enhanced by in-silico reaction data augmentation [66.5643280109899]
  RetroWISEは,実データから推定されるベースモデルを用いて,シリコン内反応の生成と増大を行うフレームワークである。 3つのベンチマークデータセットで、RetroWISEは最先端モデルに対して最高の全体的なパフォーマンスを達成する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-01-31T07:40:37Z)
• A Multi-Grained Symmetric Differential Equation Model for Learning Protein-Ligand Binding Dynamics [74.93549765488103]
  薬物発見において、分子動力学シミュレーションは、結合親和性を予測し、輸送特性を推定し、ポケットサイトを探索する強力なツールを提供する。 我々は,数値MDを容易にし,タンパク質-リガンド結合の正確なシミュレーションを提供する,最初の機械学習サロゲートであるNeuralMDを提案する。 我々は、標準的な数値MDシミュレーションよりも2000$times$のスピードアップを達成し、安定性の指標の下では、他のMLアプローチよりも最大80%高い効率で、NeuralMDの有効性と有効性を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-01-26T09:35:17Z)
• Comparative Analysis of Epileptic Seizure Prediction: Exploring Diverse Pre-Processing Techniques and Machine Learning Models [0.0]
  脳波データを用いたてんかん発作予測のための5つの機械学習モデルの比較分析を行った。 本分析の結果は,各モデルの性能を精度で示すものである。 ETモデルは99.29%の精度で最高の性能を示した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-08-06T08:50:08Z)
• Stabilizing Machine Learning Prediction of Dynamics: Noise and Noise-inspired Regularization [58.720142291102135]
  近年、機械学習(ML)モデルはカオス力学系の力学を正確に予測するために訓練可能であることが示されている。 緩和技術がなければ、この技術は人工的に迅速にエラーを発生させ、不正確な予測と/または気候不安定をもたらす可能性がある。 トレーニング中にモデル入力に付加される多数の独立雑音実効化の効果を決定論的に近似する正規化手法であるLinearized Multi-Noise Training (LMNT)を導入する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-11-09T23:40:52Z)
• Mixed Effects Neural ODE: A Variational Approximation for Analyzing the Dynamics of Panel Data [50.23363975709122]
  パネルデータ解析に(固定・ランダムな)混合効果を取り入れたME-NODEという確率モデルを提案する。 我々は、Wong-Zakai定理によって提供されるSDEの滑らかな近似を用いて、我々のモデルを導出できることを示す。 次に、ME-NODEのためのエビデンスに基づく下界を導出し、(効率的な)トレーニングアルゴリズムを開発する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-02-18T22:41:51Z)
• Survival Prediction of Children Undergoing Hematopoietic Stem Cell Transplantation Using Different Machine Learning Classifiers by Performing Chi-squared Test and Hyper-parameter Optimization: A Retrospective Analysis [4.067706269490143]
  効率的な生存率分類モデルが包括的に提示される。 欠落した値を入力し、ダミー変数符号化を用いてデータを変換し、チ二乗特徴選択を用いて59個の特徴から11個の最も相関した特徴にデータセットを圧縮することにより、合成データセットを生成する。 この点に関しては、決定木(Decision Tree)、ランダムフォレスト(Random Forest)、ロジスティック回帰(Logistic Regression)、K-Nearest Neighbors(K-Nearest Neighbors)、グラディエントブースティング(Gradient Boosting)、Ada Boost(Ada Boost)、XG Boost(XG Boost)など、いくつかの教師付きML手法が訓練された。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-01-22T08:01:22Z)
• Opportunities of Hybrid Model-based Reinforcement Learning for Cell Therapy Manufacturing Process Development and Control [6.580930850408461]
  細胞治療製造の主な課題は、高い複雑さ、高い不確実性、非常に限られたプロセスデータである。 本稿では,プロセス開発と制御を効率的にガイドするフレームワーク"hybridRL"を提案する。 実験的検討では, 細胞治療の例を用いて, 提案したハイブリッド-RLフレームワークが, 古典的決定論的力学モデルによるプロセス最適化よりも優れていることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-01-10T00:01:19Z)
• Deep Bayesian Active Learning for Accelerating Stochastic Simulation [74.58219903138301]
  Interactive Neural Process(INP)は、シミュレーションとアクティブな学習アプローチのためのディープラーニングフレームワークである。 能動的学習のために,NPベースモデルの潜時空間で計算された新しい取得関数Latent Information Gain (LIG)を提案する。 その結果,STNPは学習環境のベースラインを上回り,LIGは能動学習の最先端を達成していることがわかった。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-06-05T01:31:51Z)
• Bootstrapping Your Own Positive Sample: Contrastive Learning With Electronic Health Record Data [62.29031007761901]
  本稿では,新しいコントラスト型正規化臨床分類モデルを提案する。 EHRデータに特化した2つのユニークなポジティブサンプリング戦略を紹介します。 私たちのフレームワークは、現実世界のCOVID-19 EHRデータの死亡リスクを予測するために、競争の激しい実験結果をもたらします。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-04-07T06:02:04Z)
• Extracting Chemical-Protein Interactions via Calibrated Deep Neural Network and Self-training [0.8376091455761261]
  データ不確実性を推定し、信頼性を向上させるため、ディープラーニングモデルに"校正"技術が適用されている。 本研究では, 化学物質-タンパク質相互作用を抽出するために, 不確実性情報とキャリブレーション手法を取り入れたDNNベースの手法を提案する。 我々の手法は,従来の手法よりも高い校正能力を維持しつつ,Biocreative VI ChemProtタスクに関して最先端のパフォーマンスを実現している。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-11-04T10:14:31Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。