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随机基因选择模型中的延迟效应

王参军

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随机基因选择模型中的延迟效应

王参军

Time-delay effect of a stochastic genotype selection model

Wang Can-Jun
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  • 研究了噪声驱动的基因选择模型中的延迟效应. 据小延迟方法和随机等价法则得到相应的延迟Fokker-Planck方程, 给出稳态概率分布函数的近似表达式. 分析了在噪声驱动下, 延迟时间对系统稳态性质的影响. 结果表明: 延迟时间可以诱导系统从单稳态向双稳态转化, 发生相变; 在基因选择过程中, 延迟时间有利于从基因群体中选择出某一单倍体基因. 数值模拟结果与理论预测基本符合.
    The time-delay effect of a genotype selection model driven by noise is investigated. The approximate delay Fokker-Planck equation is obtained based on the small time delay method and the stochastic equivalent rule. The explicit expression of the steady state probability distribution is derived, and the effect of the time delay on the steady sate properties of the genotype selection model driven by noise is discussed. It is found that the time delay can induce the transition from monostable state to bistable state. The time delay is helpful to select one type of genes from another type of mixing genes. The theoretical predictions are found to be in basic agreement with numerical results.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 11047146)、陕西省自然科学基金(批准号: 2010JQ1014)、陕西省教育厅自然科学基金(批准号: 09JK331)和 宝鸡文理学院重点科研项目(批准号: ZK11053)资助的课题.
    • Funds: Project supported by the National Natural Science Foundation of China (Grant No. 11047146), the Natural Science Foundation of Shaanxi Province of China (Grant No. 2010JQ1014), the Science Foundation of the Education Bureau of Shaanxi Province, China (Grant No. 09JK331) and the Science Foundation of Baoji University of Science and Arts of China (Grant No. ZK11053).
    [1]

    Ohira T, Milton J G 1995 Phys. Rev. E 52 3277

    [2]

    Tsimring L, Pikovsky A 2001 Phys. Rev. Lett. 87 250602

    [3]

    Houlihan J, Goulding D, Busch T,Masoller C, Huyet G 2004 Phys. Rev. Lett. 92 050601

    [4]

    Masoller C 2003 Phys. Rev. Lett. 90 020601

    [5]

    Huber D, Tsimzing L 2003 Phys. Rev. Lett. 91 260601

    [6]

    Piwonski T, Houlihan J, Busch T, Huyet G 2005 Phys. Rev. Lett. 95 040601

    [7]

    Lin L, Yan Y, Mei D C 2010 Acta Phys. Sin. 59 2240 (in Chinese) [林灵, 闫勇, 梅冬成 2010 59 2240]

    [8]

    Ying Y J, Huang Z Q 2001 Chin. Phys. Lett. 18 695

    [9]

    Dhamala M, Jirsa V K, Ding M 2004 Phys. Rev. Lett. 92 028101

    [10]

    Dhamala M, Jirsa V K, Ding M 2004 Phys. Rev. Lett. 92 074104

    [11]

    Wu D, Zhu S 2006 Phys. Rev. E 73 051107

    [12]

    Nie L R, Mei D C 2007 Eur. Phys. Lett. 79 20005

    [13]

    Li J C, Mei D C 2008 Acta Phys. Sin. 57 6792 (in Chinese) [李江城, 梅冬成 2008 57 6792]

    [14]

    Yang L J 2011 Acta Phys. Sin. 60 050502 (in Chinese) [杨林静 2011 60 050502]

    [15]

    Wang J Y, Zhu C L, Jia Y, Li J R 2006 Chin. Phys. Lett. 23 1398

    [16]

    Hu G 1994 Stochastic Forces and Nonlinear Systems (Shanghai: Shanghai Science and Technological Education Publishing House) p163-168 (in Chinese) [胡岗 1994 随机力与非线性系统 (第1版) (上海: 上海科技教育出版社) 第163-168页]

    [17]

    Horsthemke W, Lefever R 1984 Noise-Induced Transitions: Theory and Applications in Physics, Chemistry, and Biology (Berlin: Springer-Verlag)

    [18]

    Ai B Q, Chen W, Wang X J, Liu G T, Wen D H, Liu L G 2003 Commun. Theor. Phys. 39 765

    [19]

    Zhang L, Cao L 2010 Chin. Phys. Lett. 27 060504

    [20]

    Wang C J, Mei D C 2008 Chin. Phys. B 17 479

    [21]

    Castro F, S?anchez A D, Wio H S 1995 Phys. Rev. Lett. 75 1691

    [22]

    Soldatov A V 1993 Mod. Phys. Lett. B 7 1253

    [23]

    Zhang X M, Ai B Q 2010 Eur. Phys. J. B 73 433

    [24]

    Wio H S, Toral R 2004 Physica D 193 161

    [25]

    Wu D J, Cao L, Ke S Z 1994 Phys. Rev. E 50 2496

    [26]

    Cao L, Wu D J, Ke S Z 1995 Phys. Rev. E 52 3228

    [27]

    Guillouzic S, L'Heureux I, Longtin A 1999 Phys. Rev. E 59 3970

    [28]

    Guillouzic S, L'Heureux I, Longtin A 2000 Phys. Rev. E 61 4906

    [29]

    Wu D, Zhu S Q 2007 Phys. Lett. A 363 202

  • [1]

    Ohira T, Milton J G 1995 Phys. Rev. E 52 3277

    [2]

    Tsimring L, Pikovsky A 2001 Phys. Rev. Lett. 87 250602

    [3]

    Houlihan J, Goulding D, Busch T,Masoller C, Huyet G 2004 Phys. Rev. Lett. 92 050601

    [4]

    Masoller C 2003 Phys. Rev. Lett. 90 020601

    [5]

    Huber D, Tsimzing L 2003 Phys. Rev. Lett. 91 260601

    [6]

    Piwonski T, Houlihan J, Busch T, Huyet G 2005 Phys. Rev. Lett. 95 040601

    [7]

    Lin L, Yan Y, Mei D C 2010 Acta Phys. Sin. 59 2240 (in Chinese) [林灵, 闫勇, 梅冬成 2010 59 2240]

    [8]

    Ying Y J, Huang Z Q 2001 Chin. Phys. Lett. 18 695

    [9]

    Dhamala M, Jirsa V K, Ding M 2004 Phys. Rev. Lett. 92 028101

    [10]

    Dhamala M, Jirsa V K, Ding M 2004 Phys. Rev. Lett. 92 074104

    [11]

    Wu D, Zhu S 2006 Phys. Rev. E 73 051107

    [12]

    Nie L R, Mei D C 2007 Eur. Phys. Lett. 79 20005

    [13]

    Li J C, Mei D C 2008 Acta Phys. Sin. 57 6792 (in Chinese) [李江城, 梅冬成 2008 57 6792]

    [14]

    Yang L J 2011 Acta Phys. Sin. 60 050502 (in Chinese) [杨林静 2011 60 050502]

    [15]

    Wang J Y, Zhu C L, Jia Y, Li J R 2006 Chin. Phys. Lett. 23 1398

    [16]

    Hu G 1994 Stochastic Forces and Nonlinear Systems (Shanghai: Shanghai Science and Technological Education Publishing House) p163-168 (in Chinese) [胡岗 1994 随机力与非线性系统 (第1版) (上海: 上海科技教育出版社) 第163-168页]

    [17]

    Horsthemke W, Lefever R 1984 Noise-Induced Transitions: Theory and Applications in Physics, Chemistry, and Biology (Berlin: Springer-Verlag)

    [18]

    Ai B Q, Chen W, Wang X J, Liu G T, Wen D H, Liu L G 2003 Commun. Theor. Phys. 39 765

    [19]

    Zhang L, Cao L 2010 Chin. Phys. Lett. 27 060504

    [20]

    Wang C J, Mei D C 2008 Chin. Phys. B 17 479

    [21]

    Castro F, S?anchez A D, Wio H S 1995 Phys. Rev. Lett. 75 1691

    [22]

    Soldatov A V 1993 Mod. Phys. Lett. B 7 1253

    [23]

    Zhang X M, Ai B Q 2010 Eur. Phys. J. B 73 433

    [24]

    Wio H S, Toral R 2004 Physica D 193 161

    [25]

    Wu D J, Cao L, Ke S Z 1994 Phys. Rev. E 50 2496

    [26]

    Cao L, Wu D J, Ke S Z 1995 Phys. Rev. E 52 3228

    [27]

    Guillouzic S, L'Heureux I, Longtin A 1999 Phys. Rev. E 59 3970

    [28]

    Guillouzic S, L'Heureux I, Longtin A 2000 Phys. Rev. E 61 4906

    [29]

    Wu D, Zhu S Q 2007 Phys. Lett. A 363 202

  • [1] 刘妮, 张小芳, 梁九卿. 双光腔光机械系统的动力学相变和选择性能量交换.  , 2021, 70(14): 140301. doi: 10.7498/aps.70.20210178
    [2] 赵新军, 李九智, 蒋中英. 时间延迟对细胞周期动力学的影响.  , 2021, 70(20): 208701. doi: 10.7498/aps.70.20210323
    [3] 于文婷, 唐军, 罗进明. 时间延迟对基因调节回路中生物记忆影响研究.  , 2015, 64(6): 068702. doi: 10.7498/aps.64.068702
    [4] 刘红梅, 杨春花, 刘鑫, 张建奇, 石云龙. 量子点红外探测器的噪声表征.  , 2013, 62(21): 218501. doi: 10.7498/aps.62.218501
    [5] 王新迎, 韩敏, 王亚楠. 含噪混沌时间序列预测误差分析.  , 2013, 62(5): 050504. doi: 10.7498/aps.62.050504
    [6] 李炎, 唐刚, 宋丽建, 寻之朋, 夏辉, 郝大鹏. Erds Rnyi随机网络上爆炸渗流模型相变性质的数值模拟研究.  , 2013, 62(4): 046401. doi: 10.7498/aps.62.046401
    [7] 邱巍, 高波, 林鹏, 周婧婷, 李佳, 蒋秋莉, 吕品, 马英驰. 掺铒光纤中亚稳态粒子振荡和慢光时间延迟关系研究.  , 2013, 62(21): 214205. doi: 10.7498/aps.62.214205
    [8] 王参军, 李江城, 梅冬成. 噪声对集合种群稳定性的影响.  , 2012, 61(12): 120506. doi: 10.7498/aps.61.120506
    [9] 何亮, 杜磊, 黄晓君, 陈华, 陈文豪, 孙鹏, 韩亮. 金属互连电迁移噪声的非高斯性模型研究.  , 2012, 61(20): 206601. doi: 10.7498/aps.61.206601
    [10] 姚天亮, 刘海峰, 许建良, 李伟锋. 基于最大Lyapunov指数不变性的混沌时间序列噪声水平估计.  , 2012, 61(6): 060503. doi: 10.7498/aps.61.060503
    [11] 杨林静, 戴祖诚. 噪声相互关联时间对Logistic系统亚稳态稳定性的影响.  , 2012, 61(10): 100509. doi: 10.7498/aps.61.100509
    [12] 韩秀琴, 姜虹, 石玉仁, 刘妍秀, 孙建华, 陈建敏, 段文山. 一维 Frenkel-Kontorova(FK)模型原子链的相变研究.  , 2011, 60(11): 116801. doi: 10.7498/aps.60.116801
    [13] 杨林静. Logistic系统跃迁率的时间延迟效应.  , 2011, 60(5): 050502. doi: 10.7498/aps.60.050502
    [14] 林灵, 闫勇, 梅冬成. 时间延迟增强双稳系统的共振抑制.  , 2010, 59(4): 2240-2243. doi: 10.7498/aps.59.2240
    [15] 樊华, 李理, 袁坚, 山秀明. 互联网流量控制的朗之万模型及相变分析.  , 2009, 58(11): 7507-7513. doi: 10.7498/aps.58.7507
    [16] 郭永峰, 徐 伟. 关联白噪声驱动的具有时间延迟的Logistic系统.  , 2008, 57(10): 6081-6085. doi: 10.7498/aps.57.6081
    [17] 刘泽专, 杨志安. 噪声对双势阱玻色-爱因斯坦凝聚体系自俘获现象的影响.  , 2007, 56(3): 1245-1252. doi: 10.7498/aps.56.1245
    [18] 何 亮, 杜 磊, 庄奕琪, 陈春霞, 卫 涛, 黄小君. 金属互连电迁移噪声的相关维数研究.  , 2007, 56(12): 7176-7182. doi: 10.7498/aps.56.7176
    [19] 龚志强, 封国林, 董文杰, 李建平. 非线性时间序列的动力结构突变检测的研究.  , 2006, 55(6): 3180-3187. doi: 10.7498/aps.55.3180
    [20] 石筑一, 吉世印. 微观核芯+两准粒子模型中热核148—158Sm的比热容及其相变.  , 2003, 52(1): 42-47. doi: 10.7498/aps.52.42
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出版历程
  • 收稿日期:  2011-06-21
  • 修回日期:  2011-07-04
  • 刊出日期:  2012-03-05

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