用包裹隔室演算对生物与生态系统建模
定量方法
2022-12-15 v1 形式语言与自动机理论
摘要
生物系统的建模与分析在数学中有深厚根基,特别是在常微分方程领域。基于形式演算的替代方法(常源自进程代数或项重写系统)提供了一种相当互补的方式来剖析生物系统的行为。这些演算能够以自然的方式处理隔室和膜等概念,而纯数值方法难以(有时不可能)处理这些概念,且通常基于随机模拟方法。包裹隔室演算是一个基于分隔环境中随机多重集重写的框架,用于描述生物与生态系统。我们给出了包裹隔室演算的扩展表述,勾勒了若干用于编码生物与生态相互作用的建模准则,展示了如何在该框架内处理空间性质,并定义了一种混合模拟算法。我们提出了生物学与生态学中的若干应用作为建模案例研究。
引用
@article{arxiv.2212.07105,
title = {Modelling Biological and Ecological Systems with the Calculus of Wrapped Compartments},
author = {Marco Aldinucci and Livio Bioglio and Cristina Calcagno and Mario Coppo and Ferruccio Damiani and Maurizio Drocco and Elena Grassi and Pablo Ramón and Eva Sciacca and Salvatore Spinella and Angelo Troina},
journal= {arXiv preprint arXiv:2212.07105},
year = {2022}
}
备注
arXiv admin note: text overlap with arXiv:1505.01985