生物相互作用网络中非振荡行为的鲁棒 Lyapunov 判据
最优化与控制
2021-07-08 v2 分子网络
摘要
我们引入非振荡的概念，提出其鲁棒验证的构造性方法，并研究其在生物相互作用网络（也称为化学反应网络）中的应用。我们首先重温 Muldowney 基于非线性系统 Jacobian 的第二加性复合变分系统研究而得到的关于周期解不存在的结果。我们证明后者的指数稳定性排除了极限环、拟周期解以及广泛的振荡行为类别。然后我们聚焦于具有一般动力学的生物相互作用网络中出现的非线性方程，并证明上述变分系统的动力学可嵌入到一个线性微分包含中。接着我们提出构造分段线性 Lyapunov 函数以证明全局鲁棒非振荡行为的算法。最后，我们将我们的技术应用于研究几个受调控的酶循环，而现有可用方法无法提供关于其定性全局行为的任何信息。
引用
@article{arxiv.2009.10702,
title = {A robust Lyapunov criterion for non-oscillatory behaviors in biological interaction networks},
author = {David Angeli and M. Ali Al-Radhawi and Eduardo Sontag},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.10702},
year = {2021}
}