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从延迟和约束最小化运动到调和图热方程。 (英语) Zbl 1437.35675号

摘要:在细胞运动建模的背景下,尤其是与基于纤维的板足模型有关[D.奥兹,“对称跛足碎片中肌动蛋白细胞骨架的建模”,《细胞》。阿迪斯。米格尔。2, 117–126 (2008;doi:10.4161/cam.2.2.6373);A.曼哈特等,J.Theor。生物.382,244–258(2015;兹比尔1343.92075); “基于丝状的跛足模型(FBLM)的数值处理”,arXiv:1505.04266]这项工作处理了两个问题解之间收敛的严格数学证明:我们从粘着的微观描述开始,使用带有空间扩散的延迟和约束向量值方程,并显示了向相应的摩擦极限的收敛。收敛是针对键特征寿命(ε)进行的,其逆函数也与键的刚度成正比。这项工作的创意在于将梯度流技术扩展到我们的场景中。也就是说,这里梯度流能量中的离散有限差分项被一个延迟项取代,这使数学分析变得非常复杂。与标准方法相反[L.安布罗西奥等,度量空间和概率测度空间中的梯度流。第二版巴塞尔:Birkhäuser(2008;兹比尔1145.35001);D.B.Öelz,S(\vec{\text{e}})MA J.54,5–24(2011;Zbl 1242.53083号)]能量最小化过程没有提供时间上的紧致性:在我们的离散能量中考虑了一系列过去的时间。获得了时间导数的补充方程,需要对拉格朗日乘数的(ε)进行统一估计,并提供了紧致性。由于约束引起的非线性,在我们之前的工作中有用的特定稳定性估计在这里不可用。数值模拟甚至表明,这种估计并不成立。然而,通过变换我们的延迟算子,我们成功地证明了在较弱的假设下的收敛性。结果依赖于仔细的初始层分析[V.米利西奇、ESAIM、程序。Surv公司。62, 108–122 (2018;Zbl 1448.76208号)]与空间相关的设置。

MSC公司:

92年第35季度 与生物、化学和其他自然科学相关的PDE
92立方厘米 细胞运动(趋化性等)
35K05美元 热量方程式
35R07型 时间尺度上的PDE
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