Efectos de pequeñas perturbaciones aleatorias en el modelo extendido de Glass-Kauffman de redes de regulación génica
Autores: Ponosov, Arcady; Shlykova, Irina; Kadiev, Ramazan I.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Efectos de pequeñas perturbaciones aleatorias en el modelo extendido de Glass-Kauffman de redes de regulación génica
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Justificación matemática
Propiedades estructurales
Redes de regulación génica
Ecuaciones diferenciales estocásticas
Características cualitativas
Aleatoriedad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
Se ofrece en este documento una justificación matemática de algunas propiedades estructurales básicas de las redes de regulación génica perturbadas estocásticamente, incluidas aquellas con autorregulación y retraso. Utilizando la teoría de ecuaciones diferenciales estocásticas, se muestra en particular cómo controlar el comportamiento asintótico de los términos de difusión para no destruir ciertas características cualitativas de las redes, como por ejemplo, sus modos deslizantes. Los resultados también confirman que el nivel de aleatoriedad se reduce gradualmente si los tiempos de activación génica se vuelven mucho más pequeños que el tiempo de interacción de los genes. Finalmente, el análisis sugerido explica por qué los esquemas numéricos deterministas basados en reemplazar funciones de respuesta suaves y pronunciadas por la función de Heaviside más simple pero discontinua, el conocido algoritmo de simplificación, son robustos frente a las incertidumbres en los datos. Las principales dificultades técnicas del análisis son manejadas aplicando la versión uniforme del teorema de Tikhonov estocástico en el análisis de perturbación singular sugerido por Yu. Kabanov y S. Pergamentshchikov.
Descripción
Se ofrece en este documento una justificación matemática de algunas propiedades estructurales básicas de las redes de regulación génica perturbadas estocásticamente, incluidas aquellas con autorregulación y retraso. Utilizando la teoría de ecuaciones diferenciales estocásticas, se muestra en particular cómo controlar el comportamiento asintótico de los términos de difusión para no destruir ciertas características cualitativas de las redes, como por ejemplo, sus modos deslizantes. Los resultados también confirman que el nivel de aleatoriedad se reduce gradualmente si los tiempos de activación génica se vuelven mucho más pequeños que el tiempo de interacción de los genes. Finalmente, el análisis sugerido explica por qué los esquemas numéricos deterministas basados en reemplazar funciones de respuesta suaves y pronunciadas por la función de Heaviside más simple pero discontinua, el conocido algoritmo de simplificación, son robustos frente a las incertidumbres en los datos. Las principales dificultades técnicas del análisis son manejadas aplicando la versión uniforme del teorema de Tikhonov estocástico en el análisis de perturbación singular sugerido por Yu. Kabanov y S. Pergamentshchikov.