پایان نامه > کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود > مهندسی مکانیک > مقطع کارشناسی ارشد > سال 1401
پدیدآورندگان:
کمیل نوزاد [پدیدآور اصلی]، سید مجتبی واردی کولایی[استاد راهنما]، مصطفی نظری[استاد راهنما]
چکیده:
مدلسازی ریاضی سیستمهای بیولوژیکی یکی از مطلوبترین و بهینهترین روشها برای مطالعه رفتار این پدیدهها میباشد. همچنین، توسعهی مدلهای ریاضی برای شبیهسازی، کنترل و پیشبینی پدیدهها همواره اهمیت داشته است. مسئله درمان سرطان، یکی از مهم ترین مسائل در حیطهی بهینهسازی میباشد که موردتوجّه بسیاری از پژوهشگران و محقّقین در زمینه سیستمهای بیولوژیک و ریاضیات بوده است. مسئله درمان سرطان به عنوان یک مسئله کنترلبهینه با هدف کاهش غلظت سلولهای سرطانی در بازه زمانی به همراه کاهش غلظت دارو در درمان مطرح میگردد. انتخاب روش درمانی مناسب و نحوه اعمال آن از اهمیت بالایی برخوردار است. یکی از روشهای کارآمد در حوزه حل مسائل بهینهسازی، استفاده از الگوریتمهای فراابتکاری میباشد. با توجّه به این موضوع، پژوهش حاضر با هدف بدست دادن یک پروتکل بهینه تجویز دارو به منظور کمینه کردن غلظت سلولهای سرطانی و کمینه کردن غلظت دارو به صورت همزمان انجام گرفته است. بدین منظور، الگوریتم چندهدفه جدیدی بنام MOEO ایجاد و برای حل مسئله بهینهسازی درمان سلطان مورداستفاده قرار گرفته شد. در این پژوهش، دو مدل شاخص از مدلسازی سرطان انتخاب شده و مسئله با الگوریتم جدید حل شد. نتایج بدست آمده برای مدل شماره 1 نشان میدهد الگوریتم پیشنهادی جدید MOEO، پاسخهای مشابه و در بعضی موارد پاسخهای به مراتب بهتر نسبت به الگوریتمهای بهینهسازی چندهدفهی معروف مانند NSGA-II، MODE و MOPSO را بدست آورده است. به صورتی که در بیمار اول تا بیمار سوم از این مدل به ترتیب و تنها با استفاده از 8 ، 20 و 7 دوز داروی شیمیدرمانی، درمان کامل برای بیماران انجام شده و تعداد سلول های سرطانی در کمترین بازه زمانی برای هر سه بیمار به صفر میرسد. در ادامه، نتایج اعمالی پاسخهای بدست آمده از الگوریتم بهینهساز MOEO بر روی مدل شماره 2، که شامل دو بیمار است نشاندهندهی درمان کامل سرطان در مدت 19 روز برای بیمار شماره 9 و مدت 15 روز برای بیمار شماره 10 میباشد. این در حالی است که میزان داروی شیمیدرمانی برای بیمار شماره 9 برابر 0.4384 است، که مقداری نزدیک به صفر دارد. برای بیمار شماره 10 نیز مقدار داروی شیمیدرمانی از مقدار 27 در مطالعه اخیر به مقدار 5.8404 در پژوهش حاضر تغییر کرده و کاهشی 21.1596 واحدی را نشان میدهد.
کلید واژه ها (نمایه ها):
#درمان سرطان #شیمیدرمانی #ایمنیدرمانی #مدلسازی سرطان #بهینهسازی چندهدفه #الگوریتم های فراابتکاری
محل نگهداری: کتابخانه مرکزی دانشگاه صنعتی شاهرود
یادداشت: حقوق مادی و معنوی متعلق به دانشگاه صنعتی شاهرود می باشد.
تعداد بازدید کننده: