Calibration and analysis of complex models: methodological development and application to explore the impact of HAART in AfricaMR/J014362/1

复杂模型的校准和分析:探索HAART对非洲影响的方法开发和应用MR/J014362/1

基本信息

项目摘要

Mathematical models are used routinely in government, the public sector, industry and academia to help predict the future and make policy decisions, such as what is the impact of ocean currents on the climate and how should we best prepare for the next flu pandemic? The usefulness of models in helping to make decision relies on how well they are can be matched to real data (model calibration) and how well we can analyse the models to find out how confident we should be about the predictions they make. In recent years models have become increasingly complex, but we don't yet have good methods to calibrate and analyse these more complicated models. The lack of these methods is a major obstacle to improving our predictions, and the policy decisions that affect all of us in the UK. HIV/AIDS remains the leading public health problem in much of sub-Saharan Africa. While increased access to treatment for HIV (highly active anti-retroviral therapy or HAART) has successfully reduced suffering and deaths among people living with HIV/AIDS, it is unknown how best HAART can be used to reduce the number of new HIV infections. Models would help us determine the best strategy, but we need improved methods of model calibration and analysis to do this.In this project we will develop new methods to calibrate and analyse complex individual-based stochastic models (these models are very computer-intensive as every individual is explicitly tracked through time). First we will develop two new model calibration methods specifically for stochastic models and also develop new methods that allow us to calibrate multiple models outputs at the same time (eg the number of people infected with HIV and the number of deaths from AIDS). Then we will compare these new methods with existing methods to see how they perform. We will go on to develop hybrid calibration methods that combines the strengths of our new and existing methods, to get the best of both. Finally we will apply our new methods to calibrate a complex model to data on HIV/AIDS trends in Africa, and use our fitted models to predict the impact of HAART on HIV/AIDS in Africa. The development and evaluation of robust methods for the calibration and analysis of complex models should result in the generation of more reliable scientific evidence and better health policy and funding decisions. In addition, an effective method of assessing the likely impact of HAART should lead to better informed policies and improved public health in Africa. If the models are accurate, the benefits may include fewer people dying and being infected with HIV, alleviating the substantial social and economic burden of the epidemic as well as reducing the burgeoning costs of HIV-related health care.An international multidisciplinary team will carry out this research. Statistical expertise is available from investigators from Durham University, Sheffield University and Cambridge University; expertise in the development and application of complex HIV models is available from investigators in the London School of Hygiene and Tropical Medicine; and virologic expertise and uniquely detailed high quality empirical data is available from MRC/UVRI in Uganda.
数学模型在政府、公共部门、工业界和学术界经常使用,以帮助预测未来和做出政策决策,例如洋流对气候的影响以及我们应该如何为下一次流感大流行做好准备。模型在帮助决策方面的有用性取决于它们与真实的数据(模型校准)的匹配程度,以及我们对模型的分析程度,以了解我们对模型所做预测的信心。近年来,模型变得越来越复杂,但我们还没有好的方法来校准和分析这些更复杂的模型。缺乏这些方法是改善我们的预测以及影响我们所有英国人的政策决定的主要障碍。艾滋病毒/艾滋病仍然是撒哈拉以南非洲大部分地区的主要公共卫生问题。虽然艾滋病毒治疗(高效抗逆转录病毒疗法)的普及成功地减少了艾滋病毒/艾滋病感染者的痛苦和死亡,但尚不清楚如何最好地利用高效抗逆转录病毒疗法来减少新的艾滋病毒感染人数。模型将帮助我们确定最佳策略,但我们需要改进模型校准和分析的方法来做到这一点。在这个项目中,我们将开发新的方法来校准和分析复杂的基于个体的随机模型(这些模型是非常计算机密集型的,因为每个个体都是明确跟踪的)。首先,我们将开发两种新的模型校准方法,专门用于随机模型,并开发新的方法,使我们能够同时校准多个模型输出(例如感染艾滋病毒的人数和艾滋病死亡人数)。然后我们将这些新方法与现有方法进行比较,看看它们的性能如何。我们将继续开发混合校准方法,结合我们的新方法和现有方法的优势,以充分利用两者。最后,我们将应用我们的新方法来校准一个复杂的模型,非洲艾滋病毒/艾滋病趋势的数据,并使用我们的拟合模型来预测HAART对非洲艾滋病毒/艾滋病的影响。制定和评价用于校准和分析复杂模型的可靠方法,应能产生更可靠的科学证据,并改进卫生政策和供资决定。此外,评估高效抗逆转录病毒疗法可能产生的影响的有效方法应有助于制定更明智的政策,并改善非洲的公共卫生。如果这些模型是准确的,其好处可能包括更少的人死亡和感染艾滋病毒,减轻这一流行病的巨大社会和经济负担,以及减少艾滋病毒相关医疗保健的迅速增长的成本。一个国际多学科小组将开展这项研究。达勒姆大学、谢菲尔德大学和剑桥大学的研究人员提供统计学专门知识;伦敦卫生和热带医学院的研究人员提供开发和应用复杂艾滋病毒模型的专门知识;乌干达MRC/UVRI提供病毒学专门知识和独特详细的高质量经验数据。

项目成果

期刊论文数量(10)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
Transmission events revealed in tuberculosis contact investigations in London.
  • DOI:
    10.1038/s41598-018-25149-6
  • 发表时间:
    2018-04-27
  • 期刊:
  • 影响因子:
    4.6
  • 作者:
    Cavany SM;Vynnycky E;Sumner T;Macdonald N;Thomas HL;White J;White RG;Maguire H;Anderson C
  • 通讯作者:
    Anderson C
Impact and cost-effectiveness of current and future tuberculosis diagnostics: the contribution of modelling.
Effect of HSV-2 on population-level trends in HIV incidence in Uganda between 1990 and 2007.
Predicting the long-term impact of antiretroviral therapy scale-up on population incidence of tuberculosis.
  • DOI:
    10.1371/journal.pone.0075466
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.7
  • 作者:
    Dodd PJ;Knight GM;Lawn SD;Corbett EL;White RG
  • 通讯作者:
    White RG
Efficient History Matching of a High Dimensional Individual-Based HIV Transmission Model
{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Richard White其他文献

OpenGamma Quantitative Research The Pricing and Risk Management of Credit Default Swaps, with a Focus on the ISDA Model
  • DOI:
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Richard White
  • 通讯作者:
    Richard White
Regular ArticleThe CEPH Consortium Linkage Map of Human Chromosome 11
常规文章人类 11 号染色体的 CEPH 联盟连锁图谱
  • DOI:
  • 发表时间:
    1995
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    M. Litt;P. Kramer;E. Kort;P. Fain;S. Cox;D. Root;Richard White;J. Weissenbach;H. Donis;R. Gatti;J. Weber;Yusuke Nakamura;C. Julier;K. Hayashi;N. Spurr;M. Dean;J. Mandel;K. Kidd;H. Willard
  • 通讯作者:
    H. Willard
From Wilderness to Hybrid Landscapes: The Cultural Turn in Environmental History
从荒野到混合景观:环境历史中的文化转向
  • DOI:
    10.1111/j.1540-6563.2004.00089.x
  • 发表时间:
    2004
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Richard White
  • 通讯作者:
    Richard White
Defining a holistic pain-relieving approach to wound care via a drug free polymeric membrane dressing.
通过无药聚合膜敷料定义一种全面缓解伤口护理的疼痛方法。
  • DOI:
    10.12968/jowc.2011.20.5.250
  • 发表时间:
    2011
  • 期刊:
  • 影响因子:
    1.9
  • 作者:
    S.L.Davies;Richard White
  • 通讯作者:
    Richard White
7. Virtual Environments With Chroma-Keying Video Capture In Psychological Therapy
7.心理治疗中具有色度键控视频捕捉的虚拟环境
  • DOI:
    10.1515/9783110473858-009
  • 发表时间:
    2015
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    L. Gega;Richard White;A. O'Neill;D. Fowler
  • 通讯作者:
    D. Fowler

Richard White的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Richard White', 18)}}的其他基金

Determining the importance of different locations to Mycobacterium tuberculosis transmission in high tuberculosis burden settings
确定高结核病负担环境中不同地点对结核分枝杆菌传播的重要性
  • 批准号:
    MR/P002404/1
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 65.7万
  • 项目类别:
    Research Grant
The Development of CTA for the Study of Extreme Extragalactic Particle Acceleration
用于研究极端河外粒子加速的 CTA 的发展
  • 批准号:
    ST/G00790X/2
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 65.7万
  • 项目类别:
    Fellowship
Respondent-driven sampling: empirical evaluation and methodological development
受访者驱动的抽样:实证评估和方法开发
  • 批准号:
    G0802414/1
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 65.7万
  • 项目类别:
    Fellowship
The Development of CTA for the Study of Extreme Extragalactic Particle Acceleration
用于研究极端河外粒子加速的 CTA 的发展
  • 批准号:
    ST/G00790X/1
  • 财政年份:
    2009
  • 资助金额:
    $ 65.7万
  • 项目类别:
    Fellowship
Retinal Specialization and Feeding Behavior in Nocturnal vs. Diurnal Moths
夜间与昼夜蛾的视网膜特化和摄食行为
  • 批准号:
    9874493
  • 财政年份:
    1999
  • 资助金额:
    $ 65.7万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Industry/University Cooperative Research Center: Development of MEMS Tuning Elements for Millimeter-Wave Circuits
产学合作研究中心:毫米波电路MEMS调谐元件的开发
  • 批准号:
    9714141
  • 财政年份:
    1997
  • 资助金额:
    $ 65.7万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Updating the Video "Catalysts for Change: NSF Industry/ University Cooperative Research Centers"
更新视频“变革的催化剂:NSF 工业/大学合作研究中心”
  • 批准号:
    9615468
  • 财政年份:
    1996
  • 资助金额:
    $ 65.7万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Doctoral Dissertation Research: The Influence of Culture, Economy, and Science in the Development of Oregon Salmon Management
博士论文研究:文化、经济和科学对俄勒冈州鲑鱼管理发展的影响
  • 批准号:
    9530648
  • 财政年份:
    1996
  • 资助金额:
    $ 65.7万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Development and Evaluation of an Acoustic Microsensor for Space Application at the Berkeley Sensor & Actuator Center
伯克利传感器空间应用声学微传感器的开发和评估
  • 批准号:
    9521232
  • 财政年份:
    1995
  • 资助金额:
    $ 65.7万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Industry/University Cooperative Research Center for Sensor and Actuators
传感器与执行器产学合作研究中心
  • 批准号:
    9418534
  • 财政年份:
    1994
  • 资助金额:
    $ 65.7万
  • 项目类别:
    Continuing Grant

相似国自然基金

Scalable Learning and Optimization: High-dimensional Models and Online Decision-Making Strategies for Big Data Analysis
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    万元
  • 项目类别:
    合作创新研究团队
Intelligent Patent Analysis for Optimized Technology Stack Selection:Blockchain BusinessRegistry Case Demonstration
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    万元
  • 项目类别:
    外国学者研究基金项目
利用全基因组关联分析和QTL-seq发掘花生白绢病抗性分子标记
  • 批准号:
    31971981
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    58.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于SERS纳米标签和光子晶体的单细胞Western Blot定量分析技术研究
  • 批准号:
    31900571
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
利用多个实验群体解析猪保幼带形成及其自然消褪的遗传机制
  • 批准号:
    31972542
  • 批准年份:
    2019
  • 资助金额:
    57.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于Meta-analysis的新疆棉花灌水增产模型研究
  • 批准号:
    41601604
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    22.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于个体分析的投影式非线性非负张量分解在高维非结构化数据模式分析中的研究
  • 批准号:
    61502059
  • 批准年份:
    2015
  • 资助金额:
    19.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
多目标诉求下我国交通节能减排市场导向的政策组合选择研究
  • 批准号:
    71473155
  • 批准年份:
    2014
  • 资助金额:
    60.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
大规模微阵列数据组的meta-analysis方法研究
  • 批准号:
    31100958
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    20.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
基于物质流分析的中国石油资源流动过程及碳效应研究
  • 批准号:
    41101116
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    23.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Capacity Assessment, Tracking, & Enhancement through Network Analysis: Developing a Tool to Inform Capacity Building Efforts in Complex STEM Education Systems
能力评估、跟踪、
  • 批准号:
    2315532
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 65.7万
  • 项目类别:
    Standard Grant
The mechanism of CELF1 upregulation and its role in the pathogenesis of Myotonic Dystrophy Type 1
CELF1上调机制及其在强直性肌营养不良1型发病机制中的作用
  • 批准号:
    10752274
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 65.7万
  • 项目类别:
Examining the Function of a Novel Protein in the Cardiac Junctional Membrane Complex
检查心脏连接膜复合体中新型蛋白质的功能
  • 批准号:
    10749672
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 65.7万
  • 项目类别:
Developmental mechanisms specifying vagal innervation of organ targets
指定器官目标迷走神经支配的发育机制
  • 批准号:
    10752553
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 65.7万
  • 项目类别:
High-Resolution Ion Mobility Mass Spectrometer for Complex Mixture Analysis
用于复杂混合物分析的高分辨率离子淌度质谱仪
  • 批准号:
    537609375
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 65.7万
  • 项目类别:
    Major Research Instrumentation
CAREER: Complex Causal Moderated Mediation Analysis in Multisite Randomized Trials: Uncovering the Black Box Underlying the Impact of Educational Interventions on Math Performance
职业:多地点随机试验中的复杂因果调节中介分析:揭示教育干预对数学成绩影响的黑匣子
  • 批准号:
    2337612
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 65.7万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Role of Frizzled 5 in NK cell development and antiviral host immunity
Frizzled 5 在 NK 细胞发育和抗病毒宿主免疫中的作用
  • 批准号:
    10748776
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 65.7万
  • 项目类别:
Analysis and Dynamics in Several Complex Variables
多个复杂变量的分析和动力学
  • 批准号:
    2349865
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 65.7万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Time series clustering to identify and translate time-varying multipollutant exposures for health studies
时间序列聚类可识别和转化随时间变化的多污染物暴露以进行健康研究
  • 批准号:
    10749341
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 65.7万
  • 项目类别:
Complex Analysis and Random Geometry
复杂分析和随机几何
  • 批准号:
    2350481
  • 财政年份:
    2024
  • 资助金额:
    $ 65.7万
  • 项目类别:
    Standard Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了