生物系统中的动力学补偿作为结构不可辨识性的一种特例
定量方法
2017-01-11 v1 系统与控制
动力系统
最优化与控制
摘要
动力学补偿(DC)最近被定义为生物系统在面对参数变化时保持其输出动力学不变的能力。这一概念旨在描述一种为生理回路提供鲁棒性的设计原理。本文指出动力学补偿与结构可辨识性(SI)之间的相似性,并论证前者可以用后者(的缺失)来解释。我们提议利用这一事实,通过使用现有的结构可辨识性分析工具来进行动力学补偿分析。我们用四个生理回路证明了该方法的可行性,并确认了动力学补偿与结构不可辨识性缺失之间的对应关系。我们还提醒,在使用不可辨识模型提取生物学见解时应谨慎,因为结构不可辨识性的缺失可能是模型结构选择不当的结果,因此不一定是生物鲁棒性的标志。
引用
@article{arxiv.1701.02562,
title = {Dynamical compensation in biological systems as a particular case of structural non-identifiability},
author = {Alejandro F. Villaverde and Julio R. Banga},
journal= {arXiv preprint arXiv:1701.02562},
year = {2017}
}