Boltzmann型模型在自驱动棒状粒子向列排列中的崩溃
摘要：活性物质系统和有机体的集体运动的研究使用一系列分析方法，从描述个体相互作用规则或方程出发，推导出连续的动力学模型。然而，这些模型的推导往往依赖于玻尔兹曼“分子混沌”假设，通常简称为统计独立性。虽然这通常是推导可处理模型的最简单方法，但在实践中统计独立性假设是否成立尚不清楚。在本研究中，我们开发了一种Boltzmann型动力学模型，用于描述自推动棒状体系的向列排列，其中棒状体在二元碰撞时发生重新定向。我们确定了相关参数，并导出了相应渐近区域的动力学方程。通过将动力学方程的数值解与实现我们微观对齐规则的基于代理的模型进行比较，我们检验了连续模型的准确性。结果表明，由于形成了违反统计独立性的集团，我们的动力学模型未能复制底层动力学。此外，我们还展示了一种限制集团形成的机制有助于提高分析模型与代理模拟之间的一致性。这些结果凸显了改进活性物质系统建模方法的需求。 活性物质系统中对连续动力学的翻译方法的探讨
作者：Patrick Murphy, Misha Perepelitsa, Ilya Timofeyev, Matan Lieber-Kotz, Brandon Islas, and Oleg A. Igoshin
论文ID：2303.12250
分类：Biological Physics
分类简称：physics.bio-ph
提交时间：2023-04-27