基于抽象的化学反应网络分段模拟

模拟化学反应网络通常计算开销很大，尤其由于刚性所致。我们提出一种新颖的模拟方案，其中长时程运行不作为整体模拟，而是由预先计算的较短模拟运行片段组装而成。一方面，由于可复用这些片段，这加速了获取多次运行的过程；另一方面，关于我们所生成运行的多样性与真实性的问题随之产生。然而，我们通过生成原系统的适当抽象并在模拟过程中加以利用，确保所生成的运行接近其真实分布。有趣的是，作为副产品，我们还获得了一种更高效的模拟方案，可生成系统抽象上的运行。这些运行以低成本对所需粒度上的具体运行提供了非常忠实的近似。我们的实验证明了在保持关键动力学及定量性质的同时所获得的模拟加速。