论生物化学中输入信号导数的估计
定量方法
2023-07-11 v1 分子网络
摘要
输入信号导数的在线估计在控制理论与工程中十分普遍。然而在化学反应网络(CRN)领域，这引发了关于实现该估计的不同方式的一系列具体问题。用于实现导数模块的CRN模式已被提出用于生化过程的PID控制，并借助Tikhonov极限定理证明了其正确性。在本文中，我们对该CRN给出详细的数学分析，从而澄清所计算的量并量化作为反应动力学参数函数的误差。在合成生物学视角下，我们展示如何利用此分析设计误差校正项，以用CRN在线计算涉及导数的函数。在系统生物学视角下，我们列出BioModels中包含(在子图满同态意义上)核心导数CRN的模型，其中大多数为细胞内的振荡器与控制系统的模型，并详细讨论两个此类例子：一个昼夜节律钟模型和一个双稳态开关模型。
引用
@article{arxiv.2307.04397,
title = {On Estimating Derivatives of Input Signals in Biochemistry},
author = {Mathieu Hemery and François Fages},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.04397},
year = {2023}
}