多种生物趋化模型解的全局有界性和渐近行为研究

来源 :重庆大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cyscwbr
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
趋化性和趋触性机制分别指细胞或者微生物朝着或远离某些化学信号物质运动的现象和细胞朝着不可扩散的物质运动。这两个机制在生物现象中有比较广泛的应用,比如癌细胞的扩散,生物除污,伤口的愈合,细胞模式的形成,细胞的分类以及胚胎发育等等。本文主要分析多类生物趋化模型解的适定性、弱解和渐近行为。本文分为如下七个章节:第一章,绪论。主要讨论本文所研究问题和问题的生物背景以及其国内外发展现状,并简要地陈述本文的主要工作。第二章,考虑带有Logistic源的一种生物,线性吸引-排斥抛物-抛物-抛物趋化模型。首先利用能量耦合泛函方法证明了当Logistic源阻尼系数与趋化灵敏度系数的比值适当大(细胞自身衰减适当快的情况)时,该模型解是唯一存在且是一致有界的;此外,基于解的全局有界性,研究了该模型的解是一致收敛于稳态解的;(本章的主要结果发表在 J.Math.Anal.Appl.2017(448)914-936。)第三章,讨论了带有Logistic源的两种生物和非直接产生的两种化学信号物质的抛物-抛物-抛物-抛物趋化模型。首先构造能量耦合泛函证明了当Logistic源阻尼系数与趋化灵敏度系数的比值适当大时,该模型的解是唯一存在且是一致有界的;再次,基于解的全局有界性,利用关于时间衰减的能量泛函得到了解的收敛速率;(本章的主要结果发表在Z.Angew.Math.Phys.2017。)第四章,研究了一类带有Logistic源的线性肿瘤浸润抛物-抛物-ODE趋化趋触模型,构造能量泛函证明了当Logistic源阻尼系数与趋化灵敏度系数的比值适当大时,该模型的解是唯一存在且是一致有界的;(本章的主要结果已被Computer and Mathematics with applications 杂志接收。)第五章,研究了拟线性肿瘤浸润抛物-抛物-ODE-抛物趋化模型,首先利用能量方法证明了当细胞扩散指数和趋化敏感度函数满足一定条件时,该模型的光滑弱解是全局存在的且是一致有界的;其次,基于解的全局有界性,通过分析模型解的全局积分性质以及时间导数的正则性得到弱解的渐近行为;(本章的主要结果发表在 Mathematical Models and Methods in Applied Sciences,7(2018)1413-1451。)第六章,研究了带有Logistic源和张量值灵敏度函数趋化-Stokes模型。我们构造能量泛函证明了当扩散指数和趋化灵敏度指数满足m+2α>6/5时对所有适当光滑初始值,模型全局弱解存在。此结论推广了Liu等人在J.Diff.Eqns,261(2016)967-999上当m+α>6/5和m ≥1/3时弱解全局存在性的结论;(本章的王要结果发表在Discrete Contin.Dyn.Syst.B。)第七章,主要概括和总结了本文的主要内容。
其他文献
近年来,光与两能级系统相互作用实验的耦合强度达到超强耦合区域甚至深度强耦合区域,出现了许多弱耦合条件下观察不到的物理现象,如共振条件下的Bloch-Siegert平移,量子相变和量子混沌现象等。其中单模光腔和两能级单原子的相互作用可用Rabi模型进行描述。在超强耦合机制下,Rabi模型旋转波近似解已经失效,需要发展包含旋转波项的解析近似方法,其中拓展的旋转波近似方法通过考虑相干态波函数,并通过近似
迄今为止,粒子物理学的标准模型(Standard Model,简称SM)在描述自然界中的强、弱和电磁相互作用取得了辉煌成就。但由于SM的不完整性使得它还不能处理粒子物理学和宇宙学中的诸多疑难,如宇宙视界问题与平坦性问题、宇宙重子数不对称以及暗物质的存在等。人们发现如果在宇宙热大爆炸前加入一个暴胀时期就可以解释宇宙视界问题、平坦性问题以及宇宙微波背景(Cosmic Microwave Backgro
高能对撞机是粒子物理学探索和寻找超出标准模型的“新物理”机制的有效途经之一,为人们认识微观世界提供了实验证据。由于强相互作用中夸克禁闭效应和夸克的分数电荷,夸克均以强子态的形式存在。目前实验上已经发现了众多强子态,特别是在2017年中国LHCb实验团队发现的双粲重子是强子研究中的一个重要成果。双重味强子以其丰富的物理信息成为QCD研究的主要课题之一。由于夸克模型所预言的其他双重味重子,如Ξbc和Ξ
柱矢量光束因其独特光学特性,可构建空心光环、空心光针和三维空心焦斑等特殊聚焦光场。此类光场在光镊、粒子操控和光学显微等领域具有巨大应用潜力;现有产生方案依赖于传统光学器件的聚焦功能,焦斑尺寸受到衍射效应限制,严重影响上述光学领域的发展,因此需要研究突破衍射极限的方法。光学超振荡利用较低空间频率的谐波分量,实现局部空间频率快速振荡,该技术可实现远场超分辨聚焦。开展柱矢量光场远场超振荡器件研究,具有重
众所周知,刃位错会使晶体发生弯曲。在薄膜中,有限个同号刃位错等间距排列会使得宏观弯曲效应更加明显。而正反刃位错周期性排列只会给晶体带来周期性的形变,不会有宏观弯曲。本文旨在建立描述自由边界薄膜中刃位错的基本方程,研究刃位错与薄膜塑性弯曲的关系,并在最后讨论了一维位错-反位错自组织阵列带来的中和效应。根据Peierls-Nabarro(P-N)模型建立无限大块体中位错方程的思想,要想建立薄膜中的刃位
Toeplitz算子与复合算子是函数空间上两类重要的算子,在现代分析中有着广泛的应用.线性算子动力学是泛函分析中一个年轻而又迅速发展的分支,与遍历论、微分方程、Banach空间几何学、矩阵论等多个学科均有密切的联系.本文立足于函数空间上的算子理论,研究Hardy-Toeplitz算子与复合算子的动力学性质,如(频繁)超循环性、混合性、混沌性质等.全文总共分为六章:第一章,介绍线性算子动力学的背景、
本文主要研究了多目标优化问题的Kuhn-Tucker最优性条件。在一定的正则性假设下分别得到了连续Fréchet可微的多目标问题的二阶Kuhn-Tucker最优性条件和二阶强Kuhn-Tucker最优性条件。此外,建立了局部有效解的近似强Kuhn-Tucker最优性必要条件,也讨论了锥约束向量优化问题的强Kuhn-Tucker最优性条件。本文主要分为以下七个章节:第一章,绪论。介绍了多目标优化的研
突破衍射极限,实现更高分辨率、更小聚焦光斑是光学领域的重大挑战之一。衍射极限效应已经严重制约了深亚波长光刻、超高密度存储、超分辨光学显微、微纳光学加工、医疗成像等领域的进一步发展。近年来研究者采用荧光标记、图像重建等技术在一定程度上实现了超分辨成像,但其为间接成像方式而无法反应被测物体的光学本质。如何突破衍射极限的制约、提高光场调控的精度、研究具有更小尺寸的衍射光斑及更高效率的超分辨聚焦器件是亟待
拓扑动力系统是动力系统的一个重要的分支,它主要研究紧的可度量化空间上的群作用。拓扑动力系统的研究与遍历理论、拓扑群、一般拓扑学、组合数学、数论、代数、泛函分析等数学分支有密切的联系,一直得到国内外学者的持续关注。因为tame作用是一类非常重要的拓扑动力系统,所以直到今天tame作用的相关研究依然很活跃。本文主要研究极小tame作用和naive熵。首先,我们利用McMahon的构造和组合独立性得到了
无网格方法是近年来迅速发展起来的一种基于节点而不是网格的新型数值方法,是当前数值方法研究的热点之一。众所周知,无网格方法的数学理论并不完善,这在一定程度上限制了其发展与应用。本文针对无单元Galerkin方法求解二阶椭圆混合边值问题和不可压缩流体问题进行了理论分析和数值应用,具体研究工作如下:首先,研究了求解二阶椭圆混合边值问题的无单元Galerkin方法的先验近似估计。通过使用罚方法施加Diri