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弱可逆且零缺陷动力系统实现的唯一性

动力系统 2021-05-18 v2

摘要

根据质量作用动力学定律,一个反应网络连同速率常数的选取唯一地产生一个微分方程组。另一方面,不同的网络在质量作用动力学下可生成相同的动力系统。因此,一般而言,辨识动力系统“底层”网络的问题并非良置。在此我们表明,辨识底层弱可逆零缺陷网络的问题是良置的,即在解存在时其唯一。这在应用中非常有用,因为无论从动力学还是网络结构角度看,弱可逆零缺陷(WR0\textit{WR}_\textit{0})实现都是最简单可能的实现。此外,尽管质量作用系统可展现几乎任意动力学行为,包括多稳态、振荡与混沌,但WR0WR_0系统对任意速率常数选取都异常稳定:它们在每个不变多面体内有唯一正稳态,且不能产生振荡或混沌动力学。我们还证明了我们的两个假设(即弱可逆与零缺陷)对于唯一性都是必要的。

关键词

引用

@article{arxiv.2010.04316,
  title  = {Uniqueness of weakly reversible and deficiency zero realizations of dynamical systems},
  author = {Gheorghe Craciun and Jiaxin Jin and Polly Y. Yu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2010.04316},
  year   = {2021}
}

备注

15 pages, 8 figures