带输出抑制的对偶积分控制的结构稳定性性质

完美适应是一种被充分研究的生化稳态行为，处于生化调节的核心。虽然稳态和完美适应的概念并非新近提出，但其潜在机制及相关的生化调节基序尚未被完全理解。控制理论的洞察揭示了完美适应与积分控制（一种普遍的工程控制策略）之间的联系。特别是，最近引入的对偶积分控制器已被证明能够成功确保与其连接的网络具有完美适应性质。AIC 所依赖的两种分子的互补结构允许以灵活的方式控制生化网络，这一特性催生了大量关于数学阐明其性质、推广其结构以及开发其实验实现方法的文献。对偶积分强化控制器是 AIC 的一种扩展，其中两种控制器分子均用于控制，因其被认为能克服 AIC 的某些局限性而具有广阔前景。本文重点关注一种结合了两个 AIC 的带输出抑制的 AIRC 结构。我们证明，在温和假设下，该控制器能确保受控网络的结构稳定性和结构完美适应性质，这意味着该性质独立于网络和控制器的参数。所得结果具有高度通用性，适用于单分子质量作用网络以及包括协同网络和 Michaelis-Menten 网络在内的更一般的网络。我们还提供了一种系统且易于理解的计算方法，用于验证给定网络是否满足结构性质成立的条件。