我在R中有一个简单的通量模型.它归结为两个微分方程,模拟模型中的两个状态变量,我们称之为A
和B
.它们被计算为四分量通量flux1-flux4
,5个参数p1-p5
和第六个参数的简单差分方程of_interest
,其可以取0-1之间的值.
parameters<- c(p1=0.028, p2=0.3, p3=0.5, p4=0.0002, p5=0.001, of_interest=0.1) state <- c(A=28, B=1.4) model<-function(t,state,parameters){ with(as.list(c(state,parameters)),{ #fluxes flux1 = (1-of_interest) * p1*(B / (p2 + B))*p3 flux2 = p4* A #microbial death flux3 = of_interest * p1*(B / (p2 + B))*p3 flux4 = p5* B #differential equations of component fluxes dAdt<- flux1 - flux2 dBdt<- flux3 - flux4 list(c(dAdt,dBdt)) })
我想编写一个函数来取的导数dAdt
相对于of_interest
,派生方程设置为0,然后重新排列并求解的值of_interest
.这将是of_interest
最大化函数的参数的值dAdt
.
到目前为止,我已经能够在稳定状态下解决模型,跨越可能的值of_interest
来证明应该有一个最大值.
require(rootSolve) range<- seq(0,1,by=0.01) for(i in range){ of_interest=i parameters<- c(p1=0.028, p2=0.3, p3=0.5, p4=0.0002, p5=0.001, of_interest=of_interest) state <- c(A=28, B=1.4) ST<- stode(y=y,func=model,parms=parameters,pos=T) out<- c(out,ST$y[1])
然后绘图:
plot(out~range, pch=16,col='purple') lines(smooth.spline(out~range,spar=0.35), lwd=3,lty=1)
我怎样才能在分析上解决R of_interest
中最大化的价值dAdt
?如果无法获得分析解决方案,我怎么知道,如何以数字方式解决这个问题呢?
更新:我认为这个问题可以通过R中的deSolve包解决,链接在这里,但是我在使用我的特定示例实现它时遇到了麻烦.