uu.seUppsala universitets publikationer
Ändra sökning
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Stochastic reaction–diffusion processes with embedded lower dimensional structures
Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Matematisk-datavetenskapliga sektionen, Institutionen för informationsteknologi, Avdelningen för beräkningsvetenskap. Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Matematisk-datavetenskapliga sektionen, Institutionen för informationsteknologi, Numerisk analys.
Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Biologiska sektionen, Institutionen för cell- och molekylärbiologi, Beräknings- och systembiologi. Uppsala universitet, Science for Life Laboratory, SciLifeLab.
Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Matematisk-datavetenskapliga sektionen, Institutionen för informationsteknologi, Avdelningen för beräkningsvetenskap. Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Matematisk-datavetenskapliga sektionen, Institutionen för informationsteknologi, Numerisk analys.
Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Matematisk-datavetenskapliga sektionen, Institutionen för informationsteknologi, Avdelningen för beräkningsvetenskap. Uppsala universitet, Teknisk-naturvetenskapliga vetenskapsområdet, Matematisk-datavetenskapliga sektionen, Institutionen för informationsteknologi, Numerisk analys.
2012 (Engelska)Rapport (Övrigt vetenskapligt)
Ort, förlag, år, upplaga, sidor
2012.
Serie
Technical report / Department of Information Technology, Uppsala University, ISSN 1404-3203 ; 2012-034
Nationell ämneskategori
Beräkningsmatematik Biokemi och molekylärbiologi
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:uu:diva-187336OAI: oai:DiVA.org:uu-187336DiVA, id: diva2:574404
Projekt
eSSENCETillgänglig från: 2012-12-05 Skapad: 2012-12-05 Senast uppdaterad: 2013-05-06Bibliografiskt granskad
Ingår i avhandling
1. Stochastic Simulation of Reaction-Diffusion Processes
Öppna denna publikation i ny flik eller fönster >>Stochastic Simulation of Reaction-Diffusion Processes
2013 (Engelska)Doktorsavhandling, sammanläggning (Övrigt vetenskapligt)
Abstract [en]

Numerical simulation methods have become an important tool in the study of chemical reaction networks in living cells. Many systems can, with high accuracy, be modeled by deterministic ordinary differential equations, but other systems require a more detailed level of modeling. Stochastic models at either the mesoscopic level or the microscopic level can be used for cases when molecules are present in low copy numbers.

In this thesis we develop efficient and flexible algorithms for simulating systems at the microscopic level. We propose an improvement to the Green's function reaction dynamics algorithm, an efficient microscale method. Furthermore, we describe how to simulate interactions with complex internal structures such as membranes and dynamic fibers.

The mesoscopic level is related to the microscopic level through the reaction rates at the respective scale. We derive that relation in both two dimensions and three dimensions and show that the mesoscopic model breaks down if the discretization of space becomes too fine. For a simple model problem we can show exactly when this breakdown occurs.

We show how to couple the microscopic scale with the mesoscopic scale in a hybrid method. Using the fact that some systems only display microscale behaviour in parts of the system, we can gain computational time by restricting the fine-grained microscopic simulations to only a part of the system.

Finally, we have developed a mesoscopic method that couples simulations in three dimensions with simulations on general embedded lines. The accuracy of the method has been verified by comparing the results with purely microscopic simulations as well as with theoretical predictions.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
Uppsala: Acta Universitatis Upsaliensis, 2013. s. 46
Serie
Digital Comprehensive Summaries of Uppsala Dissertations from the Faculty of Science and Technology, ISSN 1651-6214 ; 1042
Nyckelord
stochastic simulation, microscale, mesoscale, Smoluchowski's equation, hybrid methods
Nationell ämneskategori
Beräkningsmatematik Biokemi och molekylärbiologi
Forskningsämne
Beräkningsvetenskap med inriktning mot numerisk analys
Identifikatorer
urn:nbn:se:uu:diva-198522 (URN)978-91-554-8667-9 (ISBN)
Disputation
2013-06-05, Room 2446, Polacksbacken, Lägerhyddsvägen 2D, Uppsala, 10:15 (Engelska)
Opponent
Handledare
Projekt
eSSENCE
Tillgänglig från: 2013-05-14 Skapad: 2013-04-18 Senast uppdaterad: 2013-08-30Bibliografiskt granskad

Open Access i DiVA

Fulltext saknas i DiVA

Övriga länkar

http://www.it.uu.se/research/publications/reports/2012-034/

Personposter BETA

Wang, SiyangElf, JohanHellander, StefanLötstedt, Per

Sök vidare i DiVA

Av författaren/redaktören
Wang, SiyangElf, JohanHellander, StefanLötstedt, Per
Av organisationen
Avdelningen för beräkningsvetenskapNumerisk analysBeräknings- och systembiologiScience for Life Laboratory, SciLifeLab
BeräkningsmatematikBiokemi och molekylärbiologi

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar

urn-nbn

Altmetricpoäng

urn-nbn
Totalt: 508 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf