面向基因调控网络的信息流优化：一种几何视角
系统与控制
2025-09-11 v1 系统与控制
综合经济学
经济学
摘要
基因调控网络的动力学由确定性生物化学反应与分子噪声之间的相互作用所支配。为了理解基因调控网络在细胞状态转换期间如何处理信息，我们研究从布尔网络模型派生的随机动力学，其在高斯分布参数空间上进行表示，采用Fisher信息度量。这一重新表述揭示了最优信息传递轨迹是Kullback-Leibler发散的梯度流。我们证明，最有效的动力学需要所有节点之间的各向同性衰减率，且噪声强度定量地决定初始状态与最终状态之间的潜在差异。进一步我们表明，对应生物学成本最小化的路径对应于度量测地线，要求抑制噪声，从而导致与生物学相关的确定性动力学。我们的ethods将噪声和衰减率作为细胞分化的基本控制参数，提供了用于分析和设计合成网络的几何原理。
引用
@article{arxiv.2509.08166,
title = {A Linear Pricing Mechanism for Load Management in Day-Ahead Retail Energy Markets},
author = {Phillippe K. Phanivong and Duncan S. Callaway},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.08166},
year = {2025}
}