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郑丽坤;陈，孟;聂青

内在随机生物系统中的外部噪声控制。 （英语） Zbl 1279.92011年9月

数学杂志。物理学。 53，第11期，115616，13页（2012）。
生物系统经常受到来自信号刺激和环境扰动的外部噪声以及细胞内信号转导途径中的噪声的影响。不同的随机波动会相互作用，产生新的新兴行为吗？系统如何在检测输入信号变化的同时减少噪声影响？我们通过分析和计算研究了非线性反馈系统在控制存在较大内部噪声的外部噪声中的作用。除了噪声衰减之外，我们还分析了Fano因子的导数，以研究系统区分信号输入的能力。我们发现，在一个缓慢的正反馈回路系统中，内部噪声和外部噪声的影响可以分离；特别是，慢环可以减少外部噪声，并提高信令对速率常数波动的鲁棒性，同时保持特定于输入的信号输出。对于两个反馈回路，我们证明外部噪声的影响主要取决于快速回路对输入波动的响应，而慢速回路在决定信号精度方面的作用有限。
此外，在一个正反馈和一个负反馈的双环系统中，较慢的正反馈总是会导致更好的噪声衰减；相反，较慢的负面反馈可能不会更有益。我们的结果揭示了包含外部噪声和内部噪声的系统的有趣随机效应，建议在固有随机系统中采用新的噪声过滤策略。（在彼得·康斯坦丁教授60岁诞辰之际献给他。）（美国物理研究所版权所有（2012）。

引用于5文件

MSC公司：

92B05型 普通生物学和生物数学
93埃99 随机系统与控制
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\textit{L.Zheng}等人，《数学杂志》。物理学。53，第11号，115616，第13页（2012年；兹bl 1279.92011）
全文： 内政部

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