AND-NOT 布尔网络中异步吸引子的个数
离散数学
2025-03-26 v1 计算机科学中的逻辑
摘要
布尔网络(BNs)使用逻辑函数描述二进制状态的时间演化,这些函数作用于网络的节点上。它们是复杂离散动力学系统的基本模型,广泛应用于科学和工程领域,特别是系统生物学。在BNs的动力学行为中,吸引子的个数是一个关键方面,这决定了长期系统轨迹的多样性。由于生物系统的噪声性质和不完整表征,随机异步更新方案往往比确定性同步更新更合适。AND-NOT BNs是由文字的AND与NOT的联合构成的逻辑函数,这一子类因其结构的简单性以及在仅能获取组件之间相互作用集合信息的生物系统分析中的有用性而成为重要子类。在本文中,我们关于AND-NOT BNs中异步吸引子的个数提出了新的理论结果。我们基于AND-NOT BNs的结构属性(强偶循环和支配集)推导出两种新的上界。这些发现有助于更全面地理解AND-NOT BNs中异步动力学的行为,对吸引子枚举与计数以及网络设计和控制都有重要意义。
引用
@article{arxiv.2503.19147,
title = {On the number of asynchronous attractors in AND-NOT Boolean networks},
author = {Van-Giang Trinh and Samuel Pastva and Jordan Rozum and Kyu Hyong Park and Réka Albert},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.19147},
year = {2025}
}
备注
16 pages, 3 figures