치수축소형

Reduced dimensions form

생물물리학 및 관련 분야에서 감소된 치수 양식(RDF)은 2-상태 궤적을 생성하는 무작위 보행에 대한 고유한 온오프 메커니즘이다(RDF의 예는 그림 1 참조, 2-상태 궤적의 예는 그림 2 참조).RDF는 데이터로부터 단 하나의 RDF만 구성될 수 있고,[1] 이 특성은 온오프 운동 체계에 대해 보유하지 않으며, 특정 2-상태 궤적(이상적인 온오프 궤도에서도)에서 많은 운동 체계가 구성될 수 있기 때문에 2-상태 궤적을 해결하는 것으로 나타났다.Two-state 시간인 궤적이 매우 화학, 물리학인 측정치에, 개개 molecules[2][3]의 생물 물리학(예를 들어 단백질 역학, 이온 channels,[11][12][13]효소 activity,[14][15][16][17][18][19][20][21][22][23][24]양자점들의 DNA와 RNAdynamics,[4][5][6][7][8][9][10]활동 측정[25][26][27][28]는 경우에는 29는 흔하다.][30][31일][32]), 따라서 이런 분야에서 데이터의 분석에 RDFs 중요한 날.

RDF는 데이터로부터 고유하게 얻어지기 때문에,[33][34] 두 개의 국가 궤적을 해결하기 위해 개발된 다른 수학적, 통계적 방법보다 많은 장점을 가지고 있다.[35][36][37][38][39][40][41][42][43][44][45][46][47]

그림 1 A 3on3 RDF
그림 2 상태 궤적

RDF 설명

RDF는 변전소의 격자로, 각 변전소는 켜짐 상태 또는 꺼짐 상태를 나타내며, 특정 번호를 가진다(그림 1 참조).그 연결은 서로 다른 주의 하위 지역들 사이에 있을 뿐이다.RDF의 온오프 궤적 시뮬레이션은 일반화된 길레스피 알고리즘으로 이루어지는데, 여기서 무작위 점프 시간은 우선 거부 방법을 사용하여 지수적이지 않은 (일반적으로) 밀도함수에서 취한 후, 점프에서 결정된 점프 확률에 따라 다음 특정 하위분산물을 선택한다.ng 시간 확률 밀도 함수.RDF는 되돌릴 수 없는 연결을 가질 수 있지만, 이는 미세한 가역성의 특성을 가진 가동 궤적을 생성하는데, 이는 물리적 시스템이 평형을 중심으로 변동한다는 것을 의미한다.

2주 궤적

2-상태 궤적은 주기 및 비주기, 주기 및 비주기 등으로 이루어진 변동 신호다(그림 2 참조).이 신호가 과학에서 응용 프로그램에 나타나는 대부분의 경우 궤적은 무작위다. 즉, 켜짐/꺼짐 기간의 길이가 변하며, 무작위 수량이다.궤적에는 상관관계가 있을 수 있다. 예를 들어, 우리가 짧은 중단 기간을 보고 다음에 오는 기간이 상대적으로 길 때(즉, 큰 확률로 긴 경우), 우리는 오프온 상관관계가 있다고 말한다.원칙적으로 2개 주 궤적에는 온온, 온오프, 오프온, 오프오프 등 4가지 독립적인 상관관계가 있다.2-상태 궤적은 온오프 운동 방식, RDF 또는 다른 확률론적 운동 방정식을 통해 얻을 수 있다(온오프 정의가 명확함).개별 분자의 실험에서, 두 개의 상태 궤적은 흔하며, 궤적으로부터 우리는 과정의 올바른 모델을 찾는 것을 목표로 한다.[48]

RDF를 사용하여 2개 주 궤적 해결

2-상태 궤적해결에 있어 RDF의 특성

그림3 두 가지 상태 궤적, RDF 및 운동 체계, 그리고 이들 사이의 관계.

RDF가 고유하다는 것은 특정 RDF가 특정 시간 궤적을 (통계적 의미에서의) 발생하며, 시간 궤적은 단 하나의 RDF와 연관되어 있다는 것을 참조 1에서[1] 보여주었다.이 특성은 궤적에서 여러 개의 운동 체계가 구성될 수 있는 온오프 운동 체계에 대해 보유하지 않는다. 예를 들어,[1]또한 RDF는 운동 방식보다 데이터로부터 더 신뢰성 있게 구성된다.[33]그림 3은 RDF, 운동 방식 및 2개 주 궤적, 그리고 이들 사이의 관계를 보여준다.(어떠한 메커니즘에서 생성되는) 2개의 상태 궤적을 주어진다면, 데이터로부터 직접 운동 체계를 구성하기 보다는 데이터로부터 나아가 RDF를 구성하는 것이 더 안전하다.구성된 RDF를 사용하면 몇 가지 가능한 운동 체계를 매우 정확하게 찾을 수 있다(보통, 결국 데이터에서 운동 체계를 구성하려고 시도한다). 여기서 이러한 운동 체계는 모두 동등하다(데이터와 관련하여).

소프트웨어 RDF

  • RDF에 기초하여, 실제 데이터로부터 정확한 메커니즘을 추론하는 소프트웨어(예: 2-상태 궤적)가 설계된다.[49]소프트웨어의 목적에 대한 설명은 그림 4를 참조하십시오.이 소프트웨어의 이름은 RDF이다.
그림 4 여기에 표시된 것은 소프트웨어의 단계: 먼저, 소음이 많은 궤적을 취하여 청소한 다음, 청소한 데이터에서 RDF를 찾으십시오.마지막으로 발견된 RDF와 관련이 있을 수 있는 일련의 운동 체계를 제안한다.소프트웨어는 또한 시끄러운 시간 궤도의 수치 시뮬레이션 가능성을 제시해야 한다.

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