输出无关随机化学反应网络

我们分类了由输出无关随机化学反应网络（CRN）稳定计算的函数$f:\mathbb{N}^2 \rightarrow \mathbb{N}$，即输出物种从不作为反应物的反应系统。尽管已知恰好半线性函数可由CRN稳定计算，此类CRN有时依赖于初始产生过多输出物种然后消耗多余部分以达到正确稳定状态。这些CRN可能难以集成到更大系统中：若CRN $\mathcal{C}$的输出成为下游CRN $\mathcal{C}'$的输入，则$\mathcal{C}'$可能在$\mathcal{C}$稳定之前不慎消耗过多输出。另一方面，若$\mathcal{C}$是输出无关的，则$\mathcal{C}'$可在其输出可用时立即消耗。本工作中我们证明，半线性函数$f:\mathbb{N}^2 \rightarrow \mathbb{N}$可由带leader的输出无关CRN稳定计算，当且仅当它既是递增的，又是网格仿射的（直观地说，其定义域是同余类），或是有限个裂函数集的最小值（直观地说，表现得像min函数的函数）。