基因是单个细胞中代表着生物遗传信息的基本单位,不同基因之间的调控关系形成了基因调控网络。不同的逻辑调节方式会影响基因调控网络中的基因表达,从而对细胞的表型产生同质或异质性的影响。对不同逻辑调节下基因网络的动力学性质的研究既是对生物系统中不同逻辑调节方式的调节机制和特性的揭示,也有助于更加全面地了解整个基因网络的生物功能。对于已有的许多逻辑调节下基因网络的研究,大多数只考虑了基因表达的随机性,它是将内部噪声和外部噪声整合在一起,从而实现生物功能。然而外部噪声如何影响细胞的表型多样性仍然难以捉摸。此外,基因表达还受到不同调控信号（如静态信号、动态信号、频率信号、幅度信号等）以及外部信号的调控方式（如幅度调制、频率调制等）等的影响,如何更好刻画出基因网络的本质特征成为一个有意义的课题。本文根据胚胎干细胞的实验完善了机械模型,考虑了两种逻辑调节方式,即“AND”逻辑调节和“OR”逻辑调节,并对这两种逻辑调节方式下系统的双稳态进行度量,发现“AND”逻辑调节中没有双稳态,而“OR”逻辑调节中则存在双稳态,说明细胞具有表型多样性取决于逻辑调节的方式;在“OR”逻辑调节下,通过基于不同时间尺度的噪声分解和慢尺度线性噪声近似的方法,发现总噪声主要受内部噪声的影响,内部噪声会严重影响系统的稳定性,这与最近的实验相符,而且内外噪声都会诱导双稳的产生。此外,通过调节参数,还发现外部幅度调制（AM）信号会抑制双稳区域,而频率调制（FM）信号将诱导双稳区域,即解码后的FM信号优于AM信号。最后利用线性映射逼近（LMA）,发现双稳区域的增大会使得系统的能量耗散增多,从而有利于系统保持稳定。研究不同逻辑调节方式对基因网络分岔的影响是当前国际研究的前沿,研究所得的结论可以应用于多个领域,如:纳米技术、基因组学、生物制药等生物工程乃至医学和临床治疗,它具有一定的生物价值。