如何在这个模型中启动螺旋?

计算科学 matlab 有限差分 模拟 计算生物学
2021-12-02 05:05:41

我正在尝试复制Tang & Othmer的论文,该论文与盘基网柄菌(一种变形虫物种)中的 G 蛋白模型中的激发和振荡有关。论文中的数学模型如下:

在此处输入图像描述

其中是生化物质,其他参数是与盘基网柄菌相关的常数,是分泌率函数。我应该在方形网格中模拟一种情况,其中细胞均匀分布并相互作用。是细胞外cAMP(环状AMP),它从变形虫细胞中扩散出来,在某些条件下在空间中形成螺旋波形。所以我基本上在MATLAB中使用欧拉法模拟了这个。但我无法在模拟中生成螺旋。w1,w2,w3,w4,w5,u1,u2,u4sr(.)w5

有人可以给我一些想法在网格w5

以下是考虑单个细胞且无扩散内容物的结果(5 分钟)。(只是为了表明我已经从论文中复制了一些结果) 在此处输入图像描述

一个 2D 解决方案如下所示(来自论文):

在此处输入图像描述

我对这个问题的尝试没有成功。我为启动输出所做的首先是为每个单元格定义一个为等变量设置的初始值,除了这些值的补丁(图中的图)。我从 ODE 图中选择了这些初始值。但这种安排被证明是不成功的。w1,w2...180°imagescw5

在此处输入图像描述


更新:现在我改进了我的代码,使输出限制在 2 个值之间。它不再爆炸了。如有必要,我可以提供我的代码。这是我创建的视频输出的链接。

1个回答

所以我最终设法创造了一个螺旋。我用来启动螺旋的方法是用一组初始值初始化网格,期望一个小的方形补丁初始化为相移,其他一些具有相移。我创建的螺旋视频链接在这里180°90°