基于无源性的互联系统稳定性判据及其在生化反应网络中的应用

本文提出了一类受生化反应网络启发的互联非线性系统的稳定性测试方法。主要结果之一是通过“耗散矩阵”的对角稳定性来确定网络的全局渐近稳定性，该矩阵整合了子系统的无源性特性、网络的互联结构以及互联项的符号信息。该稳定性测试涵盖了我们在前一篇论文中提出的循环网络“割线判据”，并将其扩展至由图表示的一般互联结构。第二个主要结果允许处理状态乘积项。这一扩展使得新的稳定性判据适用于更广泛的模型类别，即使对于循环系统也是如此。新的稳定性测试在丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）级联模型以及受代谢网络启发的分支互联结构上进行了演示。最后，另一个结果探讨了由相同系统构成的区室化系统中存在扩散项时的稳定性鲁棒性。