地区：上海市 宝山区
关键词：昆明理工大学;宝鸡文理学院;昭通学院;昆明理工大学
成果类型：其它
成果领域：生物与新医药
成果编号：A2021061000005555
成果描述：
| 该项目属统计物理学学科，与生物、数学等学科密切关联。 非线性生物系统中随机延迟效应的理论研究是统计物理学研究领域中的前沿课题之一，并由于处理延迟随机系统比较复杂，牵涉学科较多，难度较大，至今在非线性生物系统中的随机延迟效应研究还比较少。该项目通过研究：1)建立了关联噪声作用下免疫监视癌细胞增长模型，结果表明关联噪声或色噪声能增强癌细胞亚稳态的稳定性；2)建立了关联随机力驱动的惯性布朗马达模型，研究表明噪声之间的关联破坏了势函数的对称性，揭示了惯性布朗马达在对称周期势中的输运及扩散性质，结果表明关联随机力能诱导多次流反转及惯性布朗马达的质量分离；3)建立了随机力和时间延迟作用下周期信号驱动基因转录调控网络模型，研究表明关联噪声削弱系统的随机共振，而时间延迟则增强系统的随机共振现象；4)建立了含有噪声和时间延迟的FitzHugh-Nagumo神经网络模型，研究表明关联噪声能增强系统的稳定性，而时间延迟削弱系统的稳定性。 该项目对生物及神经网络系统中随机延迟效应进行研究，结果表明在生物系统中考虑噪声和时间延迟的影响更加接近真实和实际系统。这些发现有助于免疫监视下癌细胞疗法、分子马达输运控制、基因转录调控、神经网络中离子通道等方面有潜在的应用前景。 该项目在《Chaos》、《BMC Systems Biology》、《JSTAT》、《PLA》、《J. Stat. Phys.》等发表论文35篇(SCI论文32篇)。20篇核心论文被发表在《PRL》、《PRE》、《JPCC》、《JCP》等刊物上的他人正面引用79次，其中SCI他引70次)。美国布朗大学Karniadakis教授(APS Fellow、ASME Fellow、CFD Award)及合作者使用Functional integral methods对免疫监视下癌细胞增长模型中色噪声近似处理方法进行验证“The observed changes in the temporal evolution of the response probability density function are consistent with the results of Zeng et al.”，并在英国皇家学会会刊Proceedings of the Royal Society A 468 (2012)759-783中对该工作给予了8次正面引用，英国概率工程力学期刊Probabilistic Engineering Mechanics 34(2013)157-167中给予了3次正面引用。惯性布朗马达在对称周期势中多次反转及质量分离被Gitterman教授(统计物理学著名学者、曾在RMP独立发表综述1篇、PRL发表十多篇)写入其在World Scientific出版专著《The Chaos Pendulum》)。 另外，项目培养了8名硕士，2位青年教师破格晋升为教授，人才培养效果显著。利用项目成果，2011年项目负责人参与申报并获得昆明理工大学物理学一级学科硕士学位授权点，为学科建设也做出重大贡献。 |
