22、探索HIV - 免疫系统交互动态与脑MRI分割技术

探索HIV - 免疫系统交互动态与脑MRI分割技术

一、HIV - 免疫系统交互动态模拟

在研究HIV与免疫系统的交互动态时，我们采用了混合MMAS模型，该模型结合了元胞自动机（CA）和系统级方程建模的特点。

（一）规则设定

• 自然死亡规则 ：除了在主体间的相互作用中被消灭外，HIV和细胞还会因衰老等原因自然死亡。在位置[i, j]处，细胞在每一步的死亡概率为$P_{cellnd} = D_{cell}(i, j)/T_{cellnd}$，HIV自然死亡的概率为$P_{hivnd} = D_{hiv}(i, j)/T_{hivnd}$，其中$T_{cellnd}$和$T_{hivnd}$为常数，这表明HIV和免疫细胞的数量是有限的，该规则部分反映了同一类主体内的竞争关系。

（二）模拟过程

整个系统按照上述规则以同步并行的方式进行更新。模拟过程如下：
1. 初始化系统。
2. 添加污染物（HIV）。
3. 对于每一步：
- 对于每个位置：
- 根据规则6进行细胞的自然生成。
- 根据规则2，T细胞杀死HIV并进行繁殖。
- 根据规则3，HIV进行感染和繁殖。
- 根据规则4，HIV发生突变。
- 根据规则5，HIV和细胞进行扩散。
- 根据规则7，细胞和HIV自然死亡。

以下是模拟的参数表：
| 参数 | 值 |
| ---- | ---- |
| LatticeSize | 20 m |
| GeneSpace