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DOE funcional para optimizar la forma Y la posición de un solo pico

Hola,

Un usuario de JMP Pro está interesado en utilizar FDOE para optimizar un ensayo celular.

Cada ejecución produce una curva señal versus tiempo con un pico. La forma Y la posición de la curva dependen de los factores. El objetivo es encontrar condiciones de factor para lograr un pico pronunciado a las 17 horas.

Possible cell assay curves (left) and optimal (right)Possible cell assay curves (left) and optimal (right)Posibles curvas de ensayo celular (izquierda) y óptimas (derecha)

Creo que esto requerirá que DTW alinee los picos y luego FDE debería poder modelar diferentes formas de curvas. Pero luego necesitaremos modelar el cambio de DTW en función de los factores para descubrir cómo optimizarlo.

¿Alguien ha visto un ejemplo como este?

Gracias,

filo

Re: DOE funcional para optimizar la forma Y la posición de un solo pico

Hola @SamGardner ,

Sí, parecen datos de cromatografía; ese también fue mi primer pensamiento. En realidad, es un ensayo basado en células y los datos provienen de un lector de placas, por lo que no sé si tendrán algún software de selección de picos.

El enfoque Curve DOE que @yuichi_katsumur sugerido parece ser la mejor solución aquí. Quizás sea excesivo y no puedo imaginar a nadie comprando Pro solo para hacer esto. Pero aún así sería un buen ejemplo y creo que cumple con los objetivos del científico involucrado.

¡Gracias!
filo

Re: DOE funcional para optimizar la forma Y la posición de un solo pico

Esto parece un ejemplo de cromatografía.Otro enfoque más sencillo es simplemente registrar el tiempo de elución del pico y el ancho del pico, que la mayoría de los sistemas de cromatografía modernos determinarán de forma automática o semiautomática.Luego utilice el tiempo de elución y el ancho del pico como respuestas.   

Re: DOE funcional para optimizar la forma Y la posición de un solo pico

HOLA @Mark_Bailey ,

¡Buen dato de ejemplo!

Sí, eso es lo que pensé.

En este caso, el objetivo principal es optimizar la ubicación de los picos, por lo que el enfoque Curve DOE de @yuichi_katsumu1 parece la mejor opción.

Gracias,

filo

Re: DOE funcional para optimizar la forma Y la posición de un solo pico

El DTW alineará todas las curvas con una referencia y perderá la ubicación (característica) del pico. En este caso sería mejor no utilizar DTW. A continuación se muestra un ejemplo para ilustrar el enfoque sin y con DTW. Usé arbitrariamente ID=1 como curva dorada y usé arbitrariamente ID=2 para el DTW. No podrá optimizar la ubicación en el segundo análisis.

Names Default to Here( 1 );

dt = New Table( "Peak Shape and Location",
 New Column( "Peak ID", "Character", "Nominal" ),
 New Column( "X", "Numeric", "Continuous" ),
 New Column( "Y", "Numeric", "Continuous" )
);

nPoints = 100;
nFunctions = 5;
id = {};
domain = Transpose( Index( 1, 100 ) );
response = time = [];

For( c = 1, c <= nFunctions, c++,
 Insert Into( id, Eval( Repeat( List( Char( c ) ), nPoints ) ) );
 time |/= domain;
 response |/= Normal Density( domain, 10*c+20, c );
);

:Peak ID << Set Values( id );
:X << Set Values( time );
:Y << Set Values( response );

// launch and fit P-splines without DTW
dt << Functional Data Explorer( Y( :Y ), X( :X ), ID( :Peak ID ),
 Data Processing( Load Targets( "1" ) ),
 P Splines( Functional PCA( 1 ) )
);

// launch and fit P-splines with DTW
dt << Functional Data Explorer( Y( :Y ), X( :X ), ID( :Peak ID ),
 Data Processing( Load Targets( "1" ), Dynamic Time Warping( Reference( "2" ) ) ),
 P Splines( Functional PCA( 1 ) )
);

 

Re: DOE funcional para optimizar la forma Y la posición de un solo pico

Gran idea, @yuichi_katsumur . Supongo que dependerá de qué tan bien los datos reales sigan una distribución gaussiana. Pero sospecho que, incluso si no encaja perfectamente, podría ser lo suficientemente bueno para responder a sus objetivos científicos.

Gracias,

filo

Re: DOE funcional para optimizar la forma Y la posición de un solo pico

Hola Phil,

¿Qué tal utilizar una "curva de ajuste" si los datos siguen una distribución gaussiana? Consulte los datos simulados adjuntos. Mi colega me hizo una pregunta similar antes.

 

• Analizar > Modelado especializado > Ajustar curva
• Asigne los factores a los roles Y, X, Grupo y Z.
• Ajustar el modelo de pico gaussiano
• Seleccione "Análisis de curva DOE" en el triángulo rojo.