涉及反常效应和随机死亡的细胞持久随机行走

本文旨在将随机死亡过程引入持久随机行走模型，该模型产生亚弹道超扩散 (Lévy walk)。我们开发了一个具有额外停留时间变量 $\tau$ 的细胞运动马尔可夫模型。该模型包含一个细胞速度切换机制，其切换速率依赖于 $\tau$。这种依赖性产生了中间的亚弹道超扩散。我们推导了包含涉及 tempered fractional material derivatives 的广义切换项的细胞密度主方程。我们表明，细胞的随机死亡通过对超扩散过程的 tempering 对输运过程具有重要影响。在长时间极限下，我们用指数截断分数阶导数写出了稳态主方程，其中死亡速率起到了 tempering Lévy 跳跃分布的作用。我们找到了对应于弹道输运和具有依赖死亡速率的扩散系数的扩散的稳态剖面的上下界。蒙特卡洛模拟证实了这些界限。