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确定性反应网络中通过消去中间物种的解的一致逼近

动力系统 2018-05-22 v3 分子网络

摘要

化学反应通常通过中间物种的形成与消耗来进行。例如酶促反应中底物-酶复合物的生成与随后的降解。在本文中,我们提供了一个基于常微分方程的框架,在此框架下中间物种的存在对生物系统的整体动力学影响甚微。该结果提供了一种通过消去中间物种进行模型约简的方法。我们在多尺度设定下研究该问题,其中物种丰度以及反应速率具有不同数量级的尺度。不同的时间与浓度尺度由单一参数 NN 参数化。我们证明了,在紧时间区间上,原反应系统的解一致逼近于无中间物种的约简反应系统的解,以及某个不依赖于 NN 的极限反应系统的解。Tikhonov 和 Fenichel 定理等已知逼近技术无法直接应用于此框架。

关键词

引用

@article{arxiv.1609.01405,
  title  = {Uniform Approximation of Solutions by Elimination of Intermediate Species in Deterministic Reaction Networks},
  author = {Daniele Cappelletti and Carsten Wiuf},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1609.01405},
  year   = {2018}
}