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1. 负载对自激振子动力学性质的影响

鞠筱林, 王宏利

北京大学学报自然科学版 2023, 59 (4): 539-546. DOI: 10.13209/j.0479-8023.2023.029

摘要（240）

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PDF（pc）（1077KB）（162）

以简单生化振子模型为对象, 运用数值计算和理论分析, 研究负载对自激振子的影响。对振子动力学性质的分析结果表明, 振子经由绝缘模块以间接耦合的方式驱动负载的方案有利于维持振子动力学性质的稳定。负载与其上游模块的结合亲和力以及绝缘模块物质总量是影响负载相对振幅的两个关键因素。绝缘模块的引入能够打破负载振荡与回溯性在直接耦合方式下的权衡。对自由能耗散的计算结果表明, 振荡自由能耗散增加不一定意味着回溯性减小或负载振荡的增强。

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2. 具有热鲁棒性的适应性基因调控网络

刘明, 王宏利

北京大学学报自然科学版 2019, 55 (4): 603-608. DOI: 10.13209/j.0479-8023.2019.038

摘要（884）

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PDF（pc）（1467KB）（107）

通过对三节点基因调控网络的枚举、参数空间的随机采样以及动力学模拟, 找到具有热鲁棒性(即温度补偿)的适应性基因转录调控网络, 对其进行结构分析表明, 存在3种最基本的结构可以实现具有热鲁棒性的适应性动力学功能, 复杂的适应性网络都以此3种网络为核心骨架。为了考察三节点适应性网络的适应性对网络动力学中各参数改变的敏感度, 计算了各参数相应的控制系数。对控制系数的聚类分析表明, 三节点功能网络实现热鲁棒的机制为温度隔离, 即尽管网络中所有的速率参数都依赖于温度, 但仅输出节点的生成和降解速率明显偏离0且具有相反的符号, 大多数热鲁棒适应性都通过输出节点的拮抗平衡调节来实现。

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3. 生化反应动力学校对过程中的内部噪声

王超, 王宏利

北京大学学报（自然科学版） 2015, 51 (6): 983-988. DOI: 10.13209/j.0479-8023.2015.085

摘要（987）

PDF（pc）（1287KB）（749）

从随机过程的角度, 对生物校对动力学过程进行了理论和数值分析。通过建立主方程, 对2步和3步中间过程的动力学校对随机动力学性质进行描述, 运用线性噪音近似的方法求得平衡态噪音的解析解, 并通过数值模拟的方法讨论噪音与参数间的关系。结果表明, 噪音随中间反应的进行而扩散和放大, 同时反应速率参数对噪音强度的大小也有显著影响。

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