具有绝对浓度鲁棒性的随机建模化学系统的有限时间分布
概率论
2018-05-22 v2 分子网络
定量方法
摘要
近期实验和数学界的研究都聚焦于满足“绝对浓度鲁棒性”（ACR）性质的生化相互作用系统。ACR 性质最初在实验中被发现：在许多不同系统中，关键系统组分在平衡时的浓度被观察到对系统的总浓度水平具有鲁棒性。后续的数学工作聚焦于生化系统的确定性模型，并展示了如何利用化学反应网络理论解释这种鲁棒性。后来的数学工作聚焦于同一类反应网络的行为，但假设动力学是随机的。在随机假设下，已证明只要系统是守恒的，该系统将以概率一经历灭绝事件，显示出与确定性设定截然不同的长时间行为。在此我们考虑与先前研究的 ACR 系统类相交的一类通用随机模型。我们考虑在紧时间区间上的特定系统缩放，并证明在此缩放的极限下，ACR 物种的丰度分布收敛到某种乘积形式泊松分布，其均值为确定性模型的 ACR 值。该结果与近期关于赋予随机动力学的 ACR 网络行为的猜想一致，并有助于解决该设定下确定性与随机模型之间冲突的理论结果。
引用
@article{arxiv.1604.03388,
title = {Finite time distributions of stochastically modeled chemical systems with absolute concentration robustness},
author = {David F. Anderson and Daniele Cappelletti and Thomas G. Kurtz},
journal= {arXiv preprint arXiv:1604.03388},
year = {2018}
}