布朗马达论文-倪飞翔,王会琦,吕王勇,林丽烽,余磊

布朗马达论文-倪飞翔,王会琦,吕王勇,林丽烽,余磊

导读:本文包含了布朗马达论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:布朗马达,随机耦合,定向输运,随机共振

布朗马达论文文献综述

倪飞翔,王会琦,吕王勇,林丽烽,余磊[1](2018)在《随机中心耦合布朗马达的定向输运与随机共振》一文中研究指出在一些物理和生物环境中,耦合布朗粒子因受介质的温度、浓度等的影响而与周围粒子作用,产生不同程度的粘附和脱落过程,其中便伴随着关联结构的随机解耦合和再耦合行为.本文基于Langevin方程引入了一种新的具有中心随机耦合结构的布朗马达模型来刻画系统输运过程中环境粒子与中心粒子间以一定概率发生局部弹性耦合作用,并形成关联粒子数的随机涨落.仿真结果表明,耦合系统的结构参数、势场对称性及噪声强度等对粒子输运行为均产生显着影响,并且可以观察到系统协作、随机共振和广义随机共振等现象.(本文来源于《四川大学学报(自然科学版)》期刊2018年04期)

倪飞翔[2](2018)在《分数阶随机耦合布朗马达的输运行为研究》一文中研究指出随机力作为非线性科学与现代统计物理的一个重要研究前沿,研究其在非线性条件下对宏观系统演化产生的各种积极效应,对随机力在各种物理、化学、生物以及工程系统中的实际应用具有普遍意义和实用价值。特别地,随着分数阶微积分理论的飞速发展,针对粘弹性材料、分形介质、混沌背景以及反常扩散等实际问题,随机、分数阶动力系统受到了广泛关注。分数阶随机微分方程能够为物理、生物、化学及工程领域中的许多实际问题提供更为准确的数学描述,故其一直以来受到人们广泛关注。众多学科也展开了对分子的定向输运现象的研究,随着这些学科的逐渐发展,例如生物化学、生物学、物理学等,对其的研究在诸多学科越来越受重视,同时随机共振现象作为自然学科中广泛存在的现象,二者近年来也受到越来越多的关注。但是到目前为止,对于上述两种现象的研究大多是采用整数阶的随机微分方程来刻画。更多的物理化学实验表明,由于分数阶微积分本身具有长程空间相关性和时间记忆性,因此分数阶随机微分方程模型能够更精确的模拟生物分子马达在黏性细胞液中输运状况。因此,利用分数阶随机微分方程研究分子马达的定向输运现象以及线性振子的随机共振现象是非常有意义的工作。在一些物理和生物环境中,耦合布朗粒子受输运介质的温度、浓度等影响,与周围粒子作用产生不同程度的粘附和脱落过程,从而伴随了关联结构的随机解耦合和再耦合行为发生。本文基于Langevin方程引入了新的具有随机耦合结构的布朗马达模型,刻画系统输运过程中,运动的粒子与粒子间以一定概率发生局部弹性耦合并形成关联粒子数的随机涨落。第一种是粒子链的两端发生粒子的粘附或者脱落,第二种是环境粒子与中心粒子间以一定概率发生局部弹性耦合作用,然后考察中心粒子的输运情况。仿真结果表明,耦合系统中内部结构参数、势场对称性、噪声强度等对粒子输运行为产生显着影响,并且观察到系统协作运动、随机共振和广义随机共振等现象。(本文来源于《重庆大学》期刊2018-04-01)

刘毅冰[3](2016)在《生物物理学中的两个问题:布朗马达与微生物种群发现》一文中研究指出生物物理学是近年来发展迅速的一门交叉学科,它将物理学中的许多原理和方法引入生命科学,以描述从分子生物学到系统生物学的各个层次的生命现象;而生物学中物质结构与功能的揭示也受助于物理学在技术手段上的进步.因此,生物物理学有着极为丰富的内涵.本文以不同的计算方法为手段,研究了生物物理学中的两个前沿问题:一个是与生物系统中定向输运与力的产生紧密相关的布朗马达定向运动问题,另一个则是关于如何分析高通量测序数据的微生物种群发现问题.在布朗马达的定向运动中,我们系统地研究了一类从费曼棘轮简化而来的布朗马达.通过理论计算我们发现当两个热浴中的粒子质量不相等时,一种特殊的布朗马达Triangula会在某些温度下出现反常漂移,随机模拟也证实了这一点.考虑到实际的物理实现,我们特意讨论了布朗马达在带有温度梯度的单个热浴中的运动.接着我们将平动布朗马达扩展为旋转布朗马达,构造了在温度梯度驱动下能够定向旋转的双端旋转布朗马达.我们同时解析计算了双端旋转布朗马达的平稳角速度并用粒子动力学模拟了旋转布朗马达的运动.为了获得更稳定的平均旋转,我们又将双端旋转布朗马达进一步扩展为四端和多端旋转布朗马达.最后,我们讨论了有多个运动自由度的自由运动布朗马达,发现它们的动力学行为与受限布朗马达相似,并提出了它们在生物学的一个应用――对映异构体的分离.微生物的种群发现是微生物学中一个非常重要且有挑战性的问题.为了加速检测算法,之前的研究者发展了不少基于凸优化的统计方法,以部分取代精度很高但很耗时的聚类加比对的方法.我们考察了在这些方法中常被用到的RNA/DNA基因序列的表示k-mer统计向量,发现它存在不少缺点:生成速度较慢、序列前后顺序信息的丢失以及维度随k的指数增长等.针对这些缺点,我们构造了一个新的特征向量,它的分量由基因序列信号的勒让德展开系数构成.这个新的特征向量被证明是基因序列的一个很好的表示,其生成比k-mer统计快很多.我们将新算法在两个细菌16S rRNA数据集上测试,发现和已有的方法相比,新算法的计算更快速同时在合适的展开阶数下也有很高的预测精度.(本文来源于《清华大学》期刊2016-12-01)

赖莉,屠浙,罗懋康[4](2016)在《色噪声环境下系统记忆性对分数阶布朗马达合作输运特性的影响》一文中研究指出本文引入分数阶微积运算,建立色噪声环境下分数阶布朗马达在闪烁棘齿势中的合作输运模型,通过数值模拟讨论分析了系统记忆性对合作定向输运性质的影响.本文的研究表明,系统记忆性可通过分数阶阶数和色噪声关联时间描述,且分数阶对输运特性的影响远大于色噪声;改变系统阶数不仅可影响粒子链定向输运速度的大小,还可改变其运动方向,使系统出现与整数阶方向相反的定向流,且出现振荡与广义随机共振现象;色噪声关联时间改变输运速度的大小,但不改变定向流的方向.(本文来源于《四川大学学报(自然科学版)》期刊2016年04期)

秦天奇,王飞,杨博,罗懋康[5](2015)在《带反馈的分数阶耦合布朗马达的定向输运》一文中研究指出研究具有幂律记忆性的带反馈耦合布朗马达的定向输运现象,引入分数阶理论,建立了带反馈的分数阶耦合布朗马达模型,利用分数阶差分法求得模型数值解并分析了模型参数对合作定向输运性质的影响.仿真结果表明,系统的记忆性通过影响带反馈的棘齿势的打开和闭合而影响粒子的定向输运,即当系统的阶数在较小的范围内,系统的记忆性会使带反馈的棘齿势的开关频率增加,从而增大定向流速;当系统其他参数(势垒高度、噪声强度等)固定时,输运速度随着阶数的变化出现广义随机共振现象.(本文来源于《物理学报》期刊2015年12期)

冯玉宇[6](2015)在《耦合布朗马达的定向运输研究》一文中研究指出物质和能量输运之间的关系一直是人们孜孜不倦在探寻的重点问题之一。在诸多输运现象中,生命活动中外力效果为零甚至是无外力的主动输运引起了学者广泛的注意。本文的研究受启发于生物体内一些蛋白能直接将ATP的化学能转化为机械能,无需经过热能的中间态,由这些蛋白进行的能量转化,其效率率远远超过了人造系统,我们称这类蛋白质为分子马达。分子马达在生命体内广泛存在,并行使着自身特定的职能,研究发现是这些分子马达的存在使得生命体的主动运输成为可能。人们准确分析了分子马达所处的环境,将分子马达简化为在空时非对称周期势中,受外部非平衡热涨落影响的布朗马达,从而模拟出生物体生命活动的机理。本文从分子马达结构、周期势的、非平衡热涨落等几个方面,深入分析了分子马达的输运机制。首先我们研究了分子达的构造及其所处环境。分子马达能够进行主动运输且输运效率之高,与其自身结构息息相关。在实验分析驱动蛋白、动力蛋白、肌球蛋白这叁类分子马达蛋白的结构和在生物体运动的机理,再从物理学角度分析,将其视作处于棘轮势中的布朗粒子,分析其机械化学性质,并介绍如何实现了对分子马达从生物学向物理学的跨越。其次分了在噪声影响下粒子的输运,利用噪声谐振子严格可解的特点,对产生简谐噪声的坐标项和产生简谐速度噪声的速度项进行分析,解出能够反映噪声性质的关联函数,从而很好的模拟出对分子马达输运产生影响的非平衡热涨落。其次,通过对各种分子马达模型进行分析,对于分子马达的研究从一维的棘轮势着手,分别研究了粒子体系仅仅受棘轮势惯性影响,以及在添加外部非高斯噪声后,粒子体系受棘轮势惯性影响和噪声影响下,粒子体系的输运机制。对模型进行拓展,在二维的棘轮势中,分子马达仅仅受棘轮势和受棘轮势和噪声共同影响下,粒子体系的输运机制。最后,基与对粒子间存有相互作用的考虑,可以将分子马达看做是耦合的布朗粒子,考虑耦合分子马达受棘轮势和噪声影响下,粒子体系的输运机制。本文从时间、空间、分子马达内部结构以及马达所处环境等几个方面,简单的介绍了分子马达定向输运的产生机制,建立了较为完善的分子马达模型,深入的对分子马达输运机制进行了探讨。获得了各种最佳的参数,这些参数有助于指导以后纳米机器的制备,以及单分子操纵技术参数的选取,通过适当的调整参数还可以有效的实现粒子流的增强、抑制和反转,为进行粒子筛选参数的选取提供了依据。(本文来源于《西北农林科技大学》期刊2015-05-01)

任芮彬,刘德浩,王传毅,罗懋康[7](2015)在《时间非对称外力驱动分数阶布朗马达的定向输运》一文中研究指出本文研究了周期对称势中时间非对称外力驱动的布朗粒子输运现象,建立了分数阶布朗马达输运模型.其中外力是零均值的,而分数阶阶数则刻画了客观环境的非均匀性程度.通过将模型离散化进行数值模拟,讨论了分数阶阶数、系统参量和外部参量与定向流之间的依赖关系.研究表明,即使没有倾斜势场的作用,时间非对称外力也可以诱导系统产生定向输运;输运速度随分数阶阶数的增大而单调递增;当阶数固定时,系统的输运速度会随着势垒高度、噪声强度非单调变化,表现出广义随机共振现象.分析指出,分数阶郎之万方程所刻画的输运现象是在整数阶模型基础上的一个推广,进而为输运现象提供了一个可能更为真实的模型.(本文来源于《物理学报》期刊2015年09期)

王飞,谢天婷,邓翠,罗懋康[8](2014)在《系统非对称性及记忆性对布朗马达输运行为的影响》一文中研究指出在对分数阶布朗马达输运现象研究的基础上,引入了描述系统势场对称性的参数(简称对称性参数),并详细分析了该参数及记忆性参数(分数阶阶数)对粒子输运状态的影响.仿真结果表明,分数阶阶数和对称性参数的共同作用会使得布朗粒子形成定向输运反向流,反向后达到最大平均流速所对应的阶数与外加驱动力频率无关联,但会随对称性参数的增加而单调递增.(本文来源于《物理学报》期刊2014年16期)

赖莉,周薛雪,马洪,罗懋康[9](2013)在《分数阶布朗马达在闪烁棘齿势中的合作输运现象》一文中研究指出引入分数阶微积分理论,建立耦合分数阶布朗马达在闪烁棘齿势中的合作输运模型,利用分数阶差分法求得模型数值解并分析了模型参数对合作定向输运性质的影响.发现在具有记忆性的分数阶棘齿系统中,系统阶数与粒子间耦合强度不仅可影响粒子链输运速度,还可使粒子链出现与整数阶方向相反的定向流;在阶数固定下,定向输运速度将随参数(噪声强度、耦合强度、棘齿势峰值高度)变化出现广义随机共振现象.(本文来源于《物理学报》期刊2013年15期)

杨波[10](2013)在《非对称势及非高斯噪声对惯性布朗马达反常输运的影响》一文中研究指出本学位论文分别研究了非对称势中高斯色噪声和对称势中非高斯噪声对反常输运现象的影响。首先,介绍了相关的随机动力学基本知识,特别是产生定向输运的条件及布朗马达的发展,并综述了反常输运的最小化模型、产生的物理机制、分类以及发展现状。相关的反常输运现象主要包括:绝对负迁移率(ANM)、非线性迁移率(NNM)、负微分迁移率(NDM)和多次流反转(MCR)。最后,通过数值模拟广义朗之万方程,得到平均速度随各参量变化的曲线,归纳各参量对反常输运的影响。部分结论如下:利用随机模拟方法研究非对称惯性棘轮中高斯色噪声对负迁移率的影响,分别讨论了噪声诱导正常输运和反常输运两个不同区域。结果显示:适当选取关联时间的值,能够获得一个大范围的稳定的负迁移率值;非零关联时间能够诱导或者消除多次流反转现象;非对称势能够显着促进反常输运;关联时间和非对称势能够诱导正常输运转化为反常输运。利用随机模拟方法研究对称惯性棘轮中非高斯噪声对负迁移率的影响,结果发现:在不同的参数空间里,非高斯噪声参数q能够增强或者削弱ANM,诱导NNM和NDM;当q较大时,反常输运现象转化为正常输运;随着q逐渐增大,平均速度-关联时间特性曲线朝着关联时间较小的方向移动并且其峰值逐渐减小。(本文来源于《云南大学》期刊2013-05-01)

布朗马达论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

随机力作为非线性科学与现代统计物理的一个重要研究前沿,研究其在非线性条件下对宏观系统演化产生的各种积极效应,对随机力在各种物理、化学、生物以及工程系统中的实际应用具有普遍意义和实用价值。特别地,随着分数阶微积分理论的飞速发展,针对粘弹性材料、分形介质、混沌背景以及反常扩散等实际问题,随机、分数阶动力系统受到了广泛关注。分数阶随机微分方程能够为物理、生物、化学及工程领域中的许多实际问题提供更为准确的数学描述,故其一直以来受到人们广泛关注。众多学科也展开了对分子的定向输运现象的研究,随着这些学科的逐渐发展,例如生物化学、生物学、物理学等,对其的研究在诸多学科越来越受重视,同时随机共振现象作为自然学科中广泛存在的现象,二者近年来也受到越来越多的关注。但是到目前为止,对于上述两种现象的研究大多是采用整数阶的随机微分方程来刻画。更多的物理化学实验表明,由于分数阶微积分本身具有长程空间相关性和时间记忆性,因此分数阶随机微分方程模型能够更精确的模拟生物分子马达在黏性细胞液中输运状况。因此,利用分数阶随机微分方程研究分子马达的定向输运现象以及线性振子的随机共振现象是非常有意义的工作。在一些物理和生物环境中,耦合布朗粒子受输运介质的温度、浓度等影响,与周围粒子作用产生不同程度的粘附和脱落过程,从而伴随了关联结构的随机解耦合和再耦合行为发生。本文基于Langevin方程引入了新的具有随机耦合结构的布朗马达模型,刻画系统输运过程中,运动的粒子与粒子间以一定概率发生局部弹性耦合并形成关联粒子数的随机涨落。第一种是粒子链的两端发生粒子的粘附或者脱落,第二种是环境粒子与中心粒子间以一定概率发生局部弹性耦合作用,然后考察中心粒子的输运情况。仿真结果表明,耦合系统中内部结构参数、势场对称性、噪声强度等对粒子输运行为产生显着影响,并且观察到系统协作运动、随机共振和广义随机共振等现象。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

布朗马达论文参考文献

[1].倪飞翔,王会琦,吕王勇,林丽烽,余磊.随机中心耦合布朗马达的定向输运与随机共振[J].四川大学学报(自然科学版).2018

[2].倪飞翔.分数阶随机耦合布朗马达的输运行为研究[D].重庆大学.2018

[3].刘毅冰.生物物理学中的两个问题:布朗马达与微生物种群发现[D].清华大学.2016

[4].赖莉,屠浙,罗懋康.色噪声环境下系统记忆性对分数阶布朗马达合作输运特性的影响[J].四川大学学报(自然科学版).2016

[5].秦天奇,王飞,杨博,罗懋康.带反馈的分数阶耦合布朗马达的定向输运[J].物理学报.2015

[6].冯玉宇.耦合布朗马达的定向运输研究[D].西北农林科技大学.2015

[7].任芮彬,刘德浩,王传毅,罗懋康.时间非对称外力驱动分数阶布朗马达的定向输运[J].物理学报.2015

[8].王飞,谢天婷,邓翠,罗懋康.系统非对称性及记忆性对布朗马达输运行为的影响[J].物理学报.2014

[9].赖莉,周薛雪,马洪,罗懋康.分数阶布朗马达在闪烁棘齿势中的合作输运现象[J].物理学报.2013

[10].杨波.非对称势及非高斯噪声对惯性布朗马达反常输运的影响[D].云南大学.2013

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