基因调控网络的分布式状态估计研究

来源 :东南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jqh_0727
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
基因是遗传的物质基础,是具有遗传效应的DNA(脱氧核糖核酸)分子片段。生物机体的遗传信息以密码的形式编码在DNA分子上,表现为特定的核苷酸排列顺序,并通过DNA的复制由亲代传递给子代,使后代出现与亲代相似的性状。人类大约有几万个基因,储存着生命孕育、生长和凋亡过程的全部信息,通过复制、表达和修复,完成细胞分裂、蛋白质合成和生命繁衍等重要生理过程。随着基因组测序的完成,建立基因调控网络,从分子水平上研究生物系统,理解坐物体功能,就成为了研究热点。   目前,对基因调控网络建模的方法很多,其中有两种基本的模型:布尔网络模型和微分方程模型。对微分方程模型,可以运用很多的数学工具,因此人们越来越多地研究此类模型。在基因转录、转移和翻译的过程中,不可避免地存在时间延迟现象;在建立的数学模型和实际的基因模型之间,总会出现一些误差,比如:外部扰动和参数变化。基于此,本文在微分方程的模型下研究基因调控网络,主要考虑时间延迟和参数的不确定性对基因调控网络微分方程模型的影响。   本文的主要工作如下:   一、研究了一类具有马尔科夫跳变参数的基因调控网络的分布式状态估计问题。由于组件的错误或者修复、环境的突然变化或操作点的突然改变,在基因调控网络中会以一定概率出现从一个状态到另一个状态的突然变化,它可由一个马尔科夫链描述。根据传感器的观测输出建立状态估计器系统,通过构造李亚普诺夫泛函,运用线性矩阵不等式的技巧,给出了全局鲁棒渐近稳定的分布式状态估计器存在的充分条件。   二、讨论了一类具有白噪声干扰的基因调控网络的分布式状态估计问题。由于生物细胞内部分子的合成和衰减以及细胞外部环境的波动,细胞的组件分别会表现出细胞内噪声和细胞外噪声。这些噪声可以在很大程度上影响整个生物系统。根据传感器得出的观测数据构建状态估计器模型,运用李亚普诺夫稳定性理论,随机分析的技巧和线性矩阵不等式方法,得出了全局鲁棒渐近稳定的分布式状态估计器存在的充分条件。数值仿真验证了结果的有效性。
其他文献
丢番图方程是代数数论中的重要问题之一,而丢番图方程在代数整数环上的解与其定义的概型上的整点密切相关.本文利用Brauer-Manin阻碍的技术讨论算术型概型上整点的存在性问题
在求解大规模非线性规划和非线性方程组问题的时候,想要在每一步迭代过程中都得到精确解将耗费太多的时间,因此Dembo,Eisenstat和Steihaug提出了一种不精确牛顿方法用来求解
高中数学中的大部分数学知识之间都存在着一定的关联性特征.针对学生无法快速掌握新知识这一问题,教师可以对学习迁移理论的应用加以重视.为了解决这个问题,在实际的高中数学
1998年,第一次远渡重洋来到马来西亚西北那美丽的岛屿槟城,参加第16届亚洲影艺联盟大会。那次活动的主办方是槟城影艺协会,会长雷宗堂。一百多位世界各地摄影家共聚在这美丽
在分子生物学中,DNA链的杂交测序的计算和重构阶段可用DNA图作为数学模型,因此,DNA图得到广泛的研究.为了读取DNA序列,Blazewicz等人提出了可(k,α)-标号有向图的概念,并称有
在过去的语文教学中,因为强调知识教育目标,教师很少会根据学生的心态来组织教学,所以,过去的语文教学中往往是教法研究多,讲解多,统一要求多,但学法研究少,学生自主实践少,
期刊
分形插值是分形几何理论及其应用研究中的一个重要内容.它在图形与图像处理、地理地质学科以及计算机动画仿真等许多领域都有重要的应用.一般通过构造三维空间中的二元迭代函
近些年,模型预测控制(MPC)以其在工业生产过程中的成功应用及带来的巨大经济效益而备受学术界和工业界学者的青睐,应用模型预测控制理论思想研究和解决串联结构系统的控制问
设G=(V,E)是一个图,G的GA指数是定义为:其中du表示图G中顶点u的度数.   在这篇文章中,首先我们给出了渺位六角形系统GA指数的计算方法,并确定了渺位六角形系统的前三大和
随着社会经济和民主公平理念的发展,人们的参与意识越来越强。在评价中,让被评价对象参与评价过程,更符合时代需求,在这种情况下,自主式综合评价应运而生。自主式综合评价是指将被