A multi-time-scale analysis of chemical reaction networks: I. Deterministic systems.
A multi-time-scale analysis of chemical reaction networks: I. Deterministic systems.
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DOI：
10.1007/s00285-009-0269-4
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发表时间：
2010-03
影响因子：
1.9
通讯作者：
Othmer HG
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Lee CH;Othmer HG
我们考虑反应网络的确定性描述，其中不同的反应发生在至少两个不同的时间尺度上。我们表明，当某个雅可比矩阵是非奇异的有一个坐标系中的慢，快变量的发展方程是分开的，我们得到适当的初始条件的转换系统。我们还讨论了保证非奇异性条件满足的拓扑性质，并证明了在新的坐标系中，慢时标上慢变量的演化在小参数下与快变量到最低阶的演化无关.几个例子说明减少的数值精度，并讨论了三个或更多的时间尺度网络的减少方法的扩展。
We consider deterministic descriptions of reaction networks in which different reactions occur on at least two distinct time scales. We show that when a certain Jacobian is nonsingular there is a coordinate system in which the evolution equations for slow and fast variables are separated, and we obtain the appropriate initial conditions for the transformed system. We also discuss topological properties which guarantee that the nonsingularity condition is satisfied, and show that in the new coordinate frame the evolution of the slow variables on the slow time scale is independent of the fast variables to lowest order in a small parameter. Several examples that illustrate the numerical accuracy of the reduction are presented, and an extension of the reduction method to three or more time scale networks is discussed.
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