贝叶斯ODE系统校准是一种在ODE模型中校准模型参数的方法,通常基于一个目标函数来拟合模型,使其能够较好地预测实际数据。该方法通常使用贝叶斯统计方法,以估算各个参数的后验概率分布。
以下是一个使用Python中的PyMC3库进行ODE系统校准的示例代码:
import numpy as np
from scipy.integrate import odeint
import matplotlib.pyplot as plt
import pymc3 as pm
# Generate ODE data
def ode_model(y, t, alpha, beta):
dydt = -alpha * y + beta
return dydt
alpha = 2
beta = 1
t = np.linspace(0, 5, 50)
y = odeint(ode_model, 0, t, args=(alpha, beta))
# Define Bayesian ODE system calibration model
with pm.Model() as model:
alpha = pm.Normal('alpha', mu=0, sd=5)
beta = pm.Normal('beta', mu=0, sd=5)
y_obs = pm.Normal('y_obs', mu=odeint(ode_model, 0, t, args=(alpha, beta)), sd=0.1, observed=y)
trace = pm.sample(1000, tune=1000)
# Plot posterior distributions for alpha and beta
pm.traceplot(trace)
plt.show()
这个示例建立了一个ODE模型,并在模型参数alpha和beta上使用了贝叶斯校准技术。首先,使用Scipy库生成一个ODE数据,然后在PyMC3库中定义一个模型。该模型包括两个正态分布的先验概率分布,为alpha和beta。y_obs被设置为一个带有观测值y的正态分布,以指定似然函数。最后,使用PyMC3库的sample()函数估算未知参数alpha和beta的后
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