به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « مسیرهای شایستگی » در نشریات گروه « فناوری اطلاعات »

تکرار جستجوی کلیدواژه «مسیرهای شایستگی» در نشریات گروه «فنی و مهندسی»
  • الناز کلهر، امین نوری*، سارا صبوری راد، محمدعلی صدرنیا

    هدف اصلی در این مقاله، تعیین میزان بهینه دوز دارو برای کاهش جمعیت سلول های سرطانی در بیماران مبتلا به سرطان ملانوما می باشد. برای این کار از روش مسیرهای شایستگی که یکی از روش های حل مسئله یادگیری تقویتی می باشد، استفاده شده است. این روش مزایای دو روش مرسوم یادگیری تقویتی شامل یادگیری تفاوت گذرا و مونت کارلو را دارا می باشد. از دیگر مزایای این روش می توان به بی نیاز بودن آن به مدل ریاضی اشاره کرد ولی چون امکان پیاده سازی بر روی سیستم واقعی امکان پذیر نبوده است، برای بررسی عملکرد کنترلر پیشنهادی از مدل ریاضی غیرخطی تاخیردار جهت شبیه سازی رفتار محیط استفاده گردیده است. با توجه به بررسی هایی که تاکنون انجام شده است،لازم به ذکر می باشد که بر روی این مدل ریاضی هیچ نوع روش کنترلی پیاده سازی نشده است و این اولین باری می باشد که کنترل جمعیت سلول های سرطانی برای این مدل انجام گرفته است. در کنترل بهینه دوز دارو، میزان دارو می بایست به گونه ای باشد تا از اثرات زیان بار دارو بر روی سلول های سالم تا حد امکان جلوگیری شود. با توجه به نتایج حاصل از شبیه سازی، مشاهده می شود که روش انتخابی توانسته است با تزریق زیر بهینه میزان دوز دارو، جمعیت سلول های سرطانی را کنترل کرده، کاهش داده و به صفر برساند که این امر، در کنار افزایش سلول های ایمنی بدن رخ داده است. در انتها برای نشان دادن مزیت روش انتخابی در افزایش سرعت برای کاهش سلول های سرطانی، این روش با روش الگوریتم یادگیری Q که یکی دیگر از روش های حل مسئله یادگیری تقویتی می باشد و روش کنترل بهینه مقایسه شده است. با اعمال عیب به سنسور سیستم نیز، عملکرد کنترلر پیشنهادی برای کاهش سلول های سرطانی در حضور عیب مورد بررسی قرار گرفت. برای بررسی یکی از مزایای روش یادگیری تقویتی که تطبیق پذیری آن با محیط می باشد، با لحاظ عدم قطعیت در پارامترهای سیستم و شرایط اولیه، کنترل جمعیت سلول های سرطانی در پنج بیمار مبتلا به سرطان ملانوما انجام شده است. همچنین سرعت همگرایی هر دو روش مسیرهای شایستگی و الگوریتم یادگیری Q در کاهش سلول های سرطانی به ازای نرخ های آموزش مختلف مورد بررسی قرار گرفته است.

    کلید واژگان: اثرات زیان بار دارو, الگوریتم یادگیری Q, کنترل جمعیت سلول های سرطانی, ملانوما, یادگیری تقویتی, مسیرهای شایستگی, کنترل بهینه}
    Elnaz Kalhor, Amin Noori *, Sara Saboori Rad, Mohammad Ali Sadrnia

    This paper mainly aims to determine the optimal drug dosage for the purpose of reducing the population of cancer cells in melanoma patients. To do so, Reinforcement Learning method and the eligibility traces algorithm are employed, giving us the advantage of creating a compromise between the two algorithms of the reinforcement learning, being Monte-Carlo and Temporal Difference. Furthermore, it can be said that using this approach, there was no need to employ a mathematical model in the whole process. However, as its implementation on the real system was not possible, a delayed nonlinear mathematical model is used to investigate the performance of the proposed controller and simulate the behavior of the environment. It should be noted this mathematical model made use of no control method. This is the first time that population control of cancer cells is applied and tested on this model. To know of the optimal dosage of the drug, it should be mentioned that the drug is required to prevent the side effects on healthy/normal cells as much as possible. According to the obtained results, the eligibility traces algorithm is able to control and reduce the population of cancer cells through injecting the sub-optimal drug dose. This will increase the level of immunity in our body. Finally, to demonstrate the advantage of a selective method of increasing the rate of cancer cell death, this method is compared with the Q-learning algorithm and optimal control. By applying the fault to the sensor, the performance of the proposed controller to reduce cancer cells was investigated. The adaptability of the proposed method with the environment changes is checked afterwards. To this end, uncertainty in the system parameters and initial conditions are applied and the population of cancer cells are controlled in five melanoma patients. Moreover, having added noise to the system, it was shown that the eligibility traces algorithm is able to control the population of cancer cells and make it reach zero. Additionally, the convergence speed of both eligibility traces algorithm and Q learning algorithm in reducing the number of cancer cells for different learning rates was investigated.

    Keywords: Side effects of drugs, Q-learning algorithm, cancer cells population control, Melanoma, Reinforcement Learning, Eligibility Traces, Optimal control method}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال