微观和介观反应扩散模拟耦合方法的收敛
摘要：多尺度方法研究：比较三种多尺度方法用于耦合中尺度（基于隔室）和微观尺度（基于分子）随机反应扩散模拟。其中两种方法已经在文献中报道过，即两区域方法（TRM）和隔室放置方法（CPM）。本文介绍和分析的第三种方法是幽灵细胞方法（GCM）。比较了误差来源。随着分子模型更新的时间步长Δt趋于零，研究了这种误差的收敛特性。发现误差行为依赖于另一个基本计算参数h，即中尺度模型的隔室大小。考虑了两种重要的极端情况：（i）Δt趋于零而h固定；和（ii）Δt趋于零且h趋于零，使得Δt/h^2固定。先前开发的方法（TRM和CPM）的误差仅在极端情况（ii）下收敛于零，而不在情况（i）下收敛。结果表明，GCM的误差在极端情况（i）下收敛。因此，如果中尺度描述比微观部分粗糙得多，则GCM优于先前的耦合技术。
作者：Mark B Flegg, Stefan Hellander, Radek Erban
论文ID：1304.7393
分类：Subcellular Processes
分类简称：q-bio.SC
提交时间：2013-04-30