کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5760407 1623993 2017 17 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Multi-timescale systems and fast-slow analysis
ترجمه فارسی عنوان
سیستم های چند زمانه و تجزیه و تحلیل سریع و آهسته
ترجمه چکیده
مدل های ریاضی سیستم های بیولوژیکی اغلب دارای اجزایی هستند که در زمان های مختلف متفاوت هستند. این کاراکتر چند زمانه می تواند مشکلی در هنگام شبیه سازی کامپیوتری ایجاد کند که می تواند زمان زیادی را برای زمانبندی کامپوننت فراهم کند تا اجزاء که در سریع ترین زمان ممکن تغییر پیدا کنند. تجزیه و تحلیل ریاضی این سیستم های چند زمانه را می توان به وسیله تقسیم کردن آنها به زیرسیستم هایی که در مقیاس های زمانی مختلف تکامل می یابند، بسیار آسان می کند. سپس زیرسیستمها به صورت نیمه مستقل تجزیه و تحلیل میشوند، با استفاده از تکنیک به نام تجزیه و تحلیل سریع و آهسته. در این بررسی ما تکنیک تجزیه و تحلیل سریع و آهسته را توصیف می کنیم و آن را به نوسانات آرام، نوسانات نورونهای نوسان، نوسانات کانارد و نوسانات حالت ترکیبی اعمال می کنیم. اگر چه این نمونه ها شامل سیستم های عصبی هستند، اما این روش می تواند و به سایر سیستم های بیولوژیکی، شیمیایی و فیزیکی اعمال شود. این یک روش تجزیه و تحلیل قدرتمند است که در آیندهای حتی بیشتر مفید خواهد بود، زیرا تکنیکهای تجربی جدید، پیچیدگی مدل های بیولوژیکی را پیش می برند.
موضوعات مرتبط
علوم زیستی و بیوفناوری علوم کشاورزی و بیولوژیک علوم کشاورزی و بیولوژیک (عمومی)
چکیده انگلیسی
Mathematical models of biological systems often have components that vary on different timescales. This multi-timescale character can lead to problems when doing computer simulations, which can require a great deal of computer time so that the components that change on the fastest time scale can be resolved. Mathematical analysis of these multi-timescale systems can be greatly simplified by partitioning them into subsystems that evolve on different time scales. The subsystems are then analyzed semi-independently, using a technique called fast-slow analysis. In this review we describe the fast-slow analysis technique and apply it to relaxation oscillations, neuronal bursting oscillations, canard oscillations, and mixed-mode oscillations. Although these examples all involve neural systems, the technique can and has been applied to other biological, chemical, and physical systems. It is a powerful analysis method that will become even more useful in the future as new experimental techniques push forward the complexity of biological models.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Mathematical Biosciences - Volume 287, May 2017, Pages 105-121
نویسندگان
, ,