具有无限分子物种系统的精确基于规则的随机模拟
数据结构与算法
2016-10-05 v2 化学物理
摘要
我们引入了可扩展偏倾向直接法（EPDM）——一种新的精确随机模拟算法，适用于涉及许多相互作用分子物种的系统。该算法对于稀疏分布的系统特别有效，在这些系统中，可能生成的物种数量远大于任何给定时刻系统中实际存在的物种数量。每次反应的操作数量与物种数量成线性关系，但仅限于具有一个或多个分子的物种。为实现这种性能，我们采用了一种数据结构，允许动态添加和移除物种及其相互作用。当添加新物种时，其与所有其他物种的相互作用由一组用户定义的规则动态生成。通过移除涉及零分子物种的记录，我们将物种数量保持在尽可能低的水平。这使得模拟那些无法实际列出所有物种的系统成为可能。该算法基于 Ramaswamy 等人提出的偏倾向直接法（PDM），用于对化学主方程的轨迹进行采样。
引用
@article{arxiv.1609.06403,
title = {Exact rule-based stochastic simulations for systems with unlimited number of molecular species},
author = {Anton V. Bernatskiy and Elizaveta A. Guseva},
journal= {arXiv preprint arXiv:1609.06403},
year = {2016}
}