基于Finsler几何建模的图灵模式中各向异性扩散的数值研究
摘要：用Finsler几何（FG）建模技术对一个激活剂-抑制剂系统的各向异性图林模式（TPs）进行了数值研究。在FG建模方法中，扩散系数是由于内部自由度（IDOF）及其与激活剂和抑制剂在热涨落存在下的相互作用而动态生成的，因此具有方向依赖性。从这个意义上说，FG建模与标准的数值技术形成了鲜明对比，在图林的反应扩散（RD）方程中假设了方向依赖的扩散系数。为了找到RD方程的解，我们采用了一种混合数值技术，结合了Metropolis蒙特卡洛方法来更新IDOF和离散RD方程来计算激活剂-抑制剂变量的稳态配置。我们发现，新引入的IDOF及其相互作用是斑马和鱼等生物体上自发出现的各向异性图林模式的可能起源之一。此外，如果将IDOF与细胞上的脂质或细胞移动性等同起来，IDOF使得TPs可以受到外部条件的控制。
作者：Gildas Diguet, Madoka Nakayama, Sohei Tasaki, Fumitake Kato, Hiroshi Koibuchi and Tetsuya Uchimoto
论文ID：2303.17098
分类：Pattern Formation and Solitons
分类简称：nlin.PS
提交时间：2023-03-31