Många framsteg inom forskning kring immuninteraktioner med cancer utvecklades med hjälp av vanliga differentialekvationsmodeller (ODE). Dessa modeller kan dock inte på ett effektivt sätt representera problem som rör individuell lokalisering, minne och nya egenskaper, vilka är gemensamma egenskaper hos immunsystemets celler och molekyler. Agentbaserad modellering och simulering är ett alternativt paradigm till ODE-modeller som övervinner dessa begränsningar. I detta dokument undersöker vi det potentiella bidraget från agentbaserad modellering och simulering jämfört med ODE-modellering och simulering. Vi söker svar på följande frågor: Är det möjligt att få en likvärdig agentbaserad modell från ODE-formuleringen? Är resultaten olika? Finns det några fördelar med att använda en metod jämfört med den andra? För att besvara dessa frågor har vi övervägt tre fallstudier med hjälp av etablerade matematiska modeller av immuninteraktioner med tidig cancer. Dessa fallstudier omkonceptualiserades i ett agentbaserat perspektiv och simuleringsresultaten jämfördes sedan med resultaten från ODE-modellerna. Våra resultat visar att det är möjligt att få likvärdiga agentbaserade modeller (dvs. genomförande av samma mekanismer); simuleringsresultaten för båda typerna av modeller kan dock skilja sig åt beroende på egenskaperna hos det system som ska modelleras. I vissa fall fick man ytterligare insikter genom att använda agentbaserad modellering. Sammantaget kan vi bekräfta att agentbaserad modellering är ett användbart komplement till verktygsuppsättningen immunologer, eftersom den har extra funktioner som möjliggör simuleringar med egenskaper som är närmare de biologiska fenomenen.
Denna egenhet hos varje metod i hög grad påverkar simuleringsresultat likhet beroende på storleken på populationerna REF.
Investigating mathematical models of immuno-interactions with early-stage cancer under an agent-based modelling perspective
{'venue': 'BMC Bioinformatics', 'journal': 'BMC Bioinformatics', 'mag_field_of_study': ['Computer Science', 'Medicine', 'Mathematics']}