RNA 二级结构:复杂静态与玻璃态动力学
无序系统与神经网络
2008-02-02 v2 统计力学
生物大分子
摘要
不含假结的 RNA 二级结构(折叠 RNA 的拓扑结构)模型是在临界温度以下具有复杂状态空间的无序系统。因此,在进行 Monte Carlo 模拟时,可以预期会出现复杂的动力学(玻璃态)行为。有趣的是,与大多数其他复杂系统相比,基态和态密度可以使用转移矩阵方法在多项式时间内精确计算。因此,RNA 二级结构是研究静态/热力学性质与算法动力学之间关系的理想模型。它们也构成了新 Monte Carlo 方法的理想基准系统。在此,我们考虑了三种不同的近期 Monte Carlo 方法:使用平坦直方图的熵采样、优化权重系综以及从转移矩阵估计态密度的 ParQ。通过将获得的态密度与精确结果进行比较来检验这些方法。我们通过研究有限温度下隧穿时间、采样误差、亚稳态数量和超度量程度之间的相关性,将 Monte Carlo 算法动力学中看到的复杂性与相空间的静态性质联系起来。
引用
@article{arxiv.0710.5716,
title = {RNA Secondary Structures: Complex Statics and Glassy Dynamics},
author = {S. Wolfsheimer and B. Burghardt and A. Mann and A. K. Hartmann},
journal= {arXiv preprint arXiv:0710.5716},
year = {2008}
}