作为资源分配系统的反应网络：其非平衡稳态的变分原理
分子网络
2015-06-05 v1 无序系统与神经网络
生物物理
摘要
在完全微观的设定下，我们推导了化学反应网络非平衡稳态的变分原理，适用于化学势可视为缓慢变化的时间尺度：在稳态时，系统最小化一个关于反应通量的全局函数，该函数具有Hebb耦合的Hopfield哈密顿量形式，明确地对应于熵产生率随时间衰减。受此类比指导，我们表明反应网络可以形式化地重新表述为相互作用的反应系统，通过竞争底物来优化可用化合物的使用，类似于在最优分配问题中竞争有限资源的代理。作为说明，我们分析了两种简单情况下的情景：玩具（随机）反应网络和人类红细胞代谢网络模型。
引用
@article{arxiv.1206.4909,
title = {Reaction networks as systems for resource allocation: A variational principle for their non-equilibrium steady states},
author = {Andrea De Martino and Daniele De Martino and Roberto Mulet and Guido Uguzzoni},
journal= {arXiv preprint arXiv:1206.4909},
year = {2015}
}
备注
10 pages, 2 figures, 2 tables, to appear in PLoS One