کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
695481 890305 2014 10 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Hamiltonian perspective on compartmental reaction–diffusion networks
ترجمه فارسی عنوان
دیدگاه هامیلتونی در شبکه های پخش واکنش های واحدی؟
کلمات کلیدی
شبکه های واکنش سیستم های واکنش-انتشار سیستم های پارامتر توزیع شده، سازگاری حفظ کننده، ماتریس وزن لاپلاس، اتصال اجماع، وفاق
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی کنترل و سیستم های مهندسی
چکیده انگلیسی

Inspired by the recent developments in modeling and analysis of reaction networks, we provide a geometric formulation of the reversible reaction networks under the influence of diffusion. Using the graph knowledge of the underlying reaction network, the obtained reaction–diffusion system is a distributed-parameter port-Hamiltonian system on a compact spatial domain. Motivated by the need for computer-based design, we offer a spatially consistent discretization of the PDE system and, in a systematic manner, recover a compartmental ODE model on a simplicial triangulation of the spatial domain. Exploring the properties of a balanced weighted Laplacian matrix of the reaction network and the Laplacian of the simplicial complex, we characterize the space of equilibrium points and provide a simple stability analysis on the state space modulo the space of equilibrium points. The paper rules out the possibility of the persistence of spatial patterns for the compartmental balanced reaction–diffusion networks.

ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Automatica - Volume 50, Issue 3, March 2014, Pages 737–746
نویسندگان
, , ,