改进的区间变时滞基因碱控网络稳定性准则-论文.pdf

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1、第40卷第6期计算机工程2014年6月Vb1．40NO．6ComputerEngineeringJune20l4-开发研究与工程应用-文章编号：1000—3428(2014)06—0262—05文献标识码：A中图分类号：TP393．08改进的区间变时滞基因调控网络稳定性准则吴海霞L，冯伟，冉维(1．重庆大学自动化学院，重庆400044；2．重庆第二师范学院数学与信息工程系，重庆400065)摘要：为提高带区间变时滞基因调控网络的全局稳定性，利用李亚普诺夫泛函、线性矩阵不等式方法和新的积分不等式，得到一类改进基因调

2、控网络的全局渐近稳定性判定条件。该稳定性准则不仅考虑时滞的时变因素，而且考虑时滞的上界和下界，由于采用新的积分不等式，使得这些结果具有更小的保守性且参数较少，对人工设计基因芯片可提供一定的参考。通过2个数值实例证明了理论结果的有效性。关键词：全局渐近稳定性；基因调控网络；区间变时滞；线性矩阵不等式；李亚普诺夫泛函；平衡点ImprovedStabilityCriteriaforGeneticRegulatoryNetworkwithIntervalTime—varyingDelayWUHai-xia，FENGWe，

3、RANWei二(1．CollegeofAutomation，ChongqingUniversity,Chongqing400044，China；2．DepartmentofMathematicsandInformationEngineering，ChongqingUniversityofEducation，Chongqing400065，China)[Abstract]Inviewoftheglobalasymptoticalstabilityofthegeneticregulatorynetworkwithin

4、tervaltime—varyingdelays，thispaperemploystheLyapunov—KrasovskiifunctionalwithLinearMatrixInequality(LMI)techniquesandnewintegralinequalityapproach，andderivessomeimprovedstabilitycriteria．Thepresentresulttakesintoaccounttherelationshipbetweenthetime—varyingdel

5、aysandtheirlowerandupperbounds．Duetothenewintegralinequalityapproach，theproposedmethodcontainstheleastnumberofcompmedvariableswhilemaintainingtheefectivenessofthestabilityconditions．Theresultcanprovidesomereferenceforthedesignofgenechip．Twonumericalexamplesar

6、egiventodemonstratetheefectivenessandthebenefitsoftheproposedmethod．[Keywords

7、globalasymptoticalstability；geneticregulatorynetwork；intervaltime—varyingdelay；LinearMatrixInequality(LMI)；Lyapunovfunctional；equilibriumpointDOI：10．3969／j．issn．1000—3428．2014．06．05

8、6认识并解析复杂基因调控过程及其随机动力学机制，己成l概述为后基因组时代生命科学的前沿课题之一。⋯。目前，基因基因调控网络本质上是一个连续而复杂的动态系统，调控网络的稳定性研究引起了国内外很多学者的注意，展即复杂的动力系统网络，用于描述DNA、RNA、蛋白质和开了广泛而深入的研究并且得到了许多研究结果⋯。文其他一些小分子，以及它们之间的相互作用关系。在过去献[14]分析了一类变时滞基因调控网络的渐近稳定性，利用近十年里，基因调控网络已经成为生物学与生物医学中一李亚普诺夫泛函和线性矩阵不等式技术，得到了一些新的个重

9、要的研究领域J。稳定性准则。文献[15】利用自由权值矩阵、李亚普诺夫泛函在生物体内，基因表达之间存在时滞调控现象是客观和线性矩阵不等式技术，研究了一类区间时滞不确定基因存在的。基因调控系统的转录、翻译、蛋白质的形成过程调控网络的鲁棒稳定性，得到的新的稳定性准则既适用于都存在时滞l4J。此外，在通过基因表达谱对基因调控网络重慢时滞也适用于快时滞，但自由权值矩阵方法存在参数多