Skip to main content
CenXiv.org
此网站处于试运行阶段,支持我们!
我们衷心感谢所有贡献者的支持。
贡献
赞助
cenxiv logo > stat > arXiv:2510.06191v1

帮助 | 高级搜索

统计学 > 应用

arXiv:2510.06191v1 (stat)
[提交于 2025年10月7日 ]

标题: 基于集合卡尔曼滤波的房性电生理模型快速校准方法使用高斯过程模拟器

标题: Rapid calibration of atrial electrophysiology models using Gaussian process emulators in the ensemble Kalman filter

Authors:Mariya Mamajiwala, Cesare Corrado, Chris Lanyon, Steven A. Niederer, Richard D. Wilkinson, Richard H. Clayton
摘要: 心房颤动(AF)是一种常见的心脏心律失常,其特征是心房中存在无序的电活动。 标准治疗方法是导管消融术,这是一种侵入性和不可逆的治疗方式。 计算电生理学的最新进展为患者特定的模型提供了可能性,这些模型通常被称为数字孪生体,可用于指导临床决策。 为了具有实际价值,我们必须能够使用常规的临床测量数据快速校准基于物理的模型。 我们将这个校准任务视为一个静态反问题,目标是从可用的观测数据中推断出组织水平的电生理参数。 为了使这个问题易于处理,我们用高斯过程模拟器(GPEs)替换了昂贵的前向模型,并提出了一种用于静态非线性反问题的集合卡尔曼滤波器(EnKF)的新颖适应方法。 该方法生成的参数样本可以被解释为来自后验分布的最佳高斯近似。 我们将结果与使用马尔可夫链蒙特卡洛(MCMC)采样获得的结果进行比较,并证明了该方法在实现接近实时的患者特定校准方面的潜力,这是在临床时间尺度内预测AF治疗结果的关键步骤。 该方法可以广泛应用于科学和工程领域的各种静态反问题。
摘要: Atrial fibrillation (AF) is a common cardiac arrhythmia characterised by disordered electrical activity in the atria. The standard treatment is catheter ablation, which is invasive and irreversible. Recent advances in computational electrophysiology offer the potential for patient-specific models, often referred to as digital twins, that can be used to guide clinical decisions. To be of practical value, we must be able to rapidly calibrate physics-based models using routine clinical measurements. We pose this calibration task as a static inverse problem, where the goal is to infer tissue-level electrophysiological parameters from the available observations. To make this tractable, we replace the expensive forward model with Gaussian process emulators (GPEs), and propose a novel adaptation of the ensemble Kalman filter (EnKF) for static non-linear inverse problems. The approach yields parameter samples that can be interpreted as coming from the best Gaussian approximation of the posterior distribution. We compare our results with those obtained using Markov chain Monte Carlo (MCMC) sampling and demonstrate the potential of the approach to enable near-real-time patient-specific calibration, a key step towards predicting outcomes of AF treatment within clinical timescales. The approach is readily applicable to a wide range of static inverse problems in science and engineering.
主题: 应用 (stat.AP)
引用方式: arXiv:2510.06191 [stat.AP]
  (或者 arXiv:2510.06191v1 [stat.AP] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2510.06191
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

提交历史

来自: Mariya Mamajiwala [查看电子邮件]
[v1] 星期二, 2025 年 10 月 7 日 17:50:21 UTC (5,445 KB)
全文链接:

获取论文:

    查看标题为《》的 PDF
  • 查看中文 PDF
  • 查看 PDF
  • HTML(实验性)
  • TeX 源代码
许可图标 查看许可
当前浏览上下文:
stat.AP
< 上一篇   |   下一篇 >
新的 | 最近的 | 2025-10
切换浏览方式为:
stat

参考文献与引用

  • NASA ADS
  • 谷歌学术搜索
  • 语义学者
a 导出 BibTeX 引用 加载中...

BibTeX 格式的引用

×
数据由提供:

收藏

BibSonomy logo Reddit logo

文献和引用工具

文献资源探索 (什么是资源探索?)
连接的论文 (什么是连接的论文?)
Litmaps (什么是 Litmaps?)
scite 智能引用 (什么是智能引用?)

与本文相关的代码,数据和媒体

alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)

演示

复制 (什么是复制?)
Hugging Face Spaces (什么是 Spaces?)
TXYZ.AI (什么是 TXYZ.AI?)

推荐器和搜索工具

影响之花 (什么是影响之花?)
核心推荐器 (什么是核心?)
IArxiv 推荐器 (什么是 IArxiv?)
  • 作者
  • 地点
  • 机构
  • 主题

arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目

arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。

与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。

有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.

这篇论文的哪些作者是支持者? | 禁用 MathJax (什么是 MathJax?)
  • 关于
  • 帮助
  • contact arXivClick here to contact arXiv 联系
  • 订阅 arXiv 邮件列表点击这里订阅 订阅
  • 版权
  • 隐私政策
  • 网络无障碍帮助
  • arXiv 运营状态
    通过...获取状态通知 email 或者 slack

京ICP备2025123034号