1. 项目名称:自洽系统随机动力学问题理论研究
2. 完成单位:普洱学院、昆明理工大学、昆明学院
3. 提名单位:普洱市科学技术局
4. 提名等级:2022年度云南省自然科学三等奖
5. 项目简介:
1、构建自洽随机系统是研究解决多种实际问题的科学发现和概括
在自然界中,许多实际系统都可以抽象概括为自洽系统,如双稳系统、单双模激光系统、肿瘤免疫-化疗反应模型、基因转录调节系统、环境取能系统、疾病流行模型等都可概括简化为自洽系统。考虑实际系统内外随机因素的影响提出构建自洽随机系统。本项目首先对物理学领域的自洽随机系统进行了基础性研究,在研究方法、随机动力学理论上取得突破后,并应用到医学细胞生物学、激光物理学等的研究中,通过主持完成两个国家自然科学基金项目, 取得一系列的重要的创新性成果。
2、对自洽随机系统进行了基础性理论研究,建立了多维自洽随机动力学系统的随机模拟白噪声、色噪声二阶算法, 提出了二维自洽随机系统的时间延迟处理方法,多维随机动力学系统平均首通时间的随机模拟算法等。
3、研究了一维双稳系统、二维的具有时间延迟效应的随机自洽系统的随机动力学性质,首次揭示了系统一次方、三次方非线性反馈时间延迟诱导的相干共振现象和反相干共振现象,而二次方非线性反馈时间延迟不具有调整、优化系统作用。
4、研究了自洽的对肿瘤-化疗随机系统、细胞内钙震荡随机系统等,基因转录调整随机系统等,揭示了不同的白噪声、色噪声以及时间延迟对肿瘤免疫-化疗反应的稳定性的调控作用,发现了钙离子作为生物体信号传输机制,对生物体信号传输机制,噪声诱导的基因转录系统的随机共振具有临界现象。
5、运用位相锁定、随机模拟等方法,研究了自洽的单模、双模激光系统,揭示了色噪声的自关联时间和交叉关联强度降低了系统动力学变量的自相关性,提高了单模激光系统光强输出的稳定性;首次揭示了双模激光系统立方模型中的模式竞争现象,色泵噪声对双模激光系统光强输出的调整和优化作用,为激光陀螺仪制造精度的提高及稳定性提供了理论支持。
项目研究主持完成两个国家自然科学基金项目《非线性环境取能系统随机动力学问题研究》和《双模环型激光系统中色泵噪声对模式竞争的影响》,研究成果在国际有重要影响力的SCI核心学术期刊《Scientific Reports》等发表论文30多篇,其中20篇代表性论文、核心论文累计影响因子63, 论文SCI它引92次,论文它引118次,单篇 SCI它引最高20次, 多篇论文发表于中科院论文分区1区、2区。多篇研究成果论文同时被EI收录。两篇研究成果论文分别获云南省第九届优秀科技论文一等奖(排名第二)、第十届优秀科技论文二等奖(排名第一),项目组成员获“振兴普洱人才奖特别奖”。项目成果支撑项目组成员主持完成《云南省高校力学开放重点实验室》和在研《云南省高校人工微结构重点实验室》。多篇论文被国际著名刊物、专著引用评论,在国内外产生了广泛和重要的影响。研究成果在科学发现、理论创新、学科发展、应用指导、人才培养、专业建设等方面做出了重要的贡献。
6. 主要知识产权和论文等目录:
(1)论文、专著发表情况(不超过10篇)
序号 |
论文、专著名称 |
刊名、出版社 |
通信作者/ 第一责任人、 第一作者 |
刊期、刊号 |
页码 |
1 |
Anti-coherence and coherence resonance induced by nonlinear time delay in autonomous stochastic system |
Eur. Phys. J. B |
Ping Zhu/Dongchen Mei |
2015,87 |
109(7) |
2 |
Associated relaxation time and intensity correlation function of a bistable system driven by cross-correlation additive and multiplicative coloured noise sources |
Eur. Phys. J. B |
Ping Zhu |
2007,55 |
447–452 |
3 |
Statistics for anti-synchronization of intracellular calcium dynamics |
Applied Mathematics and Computation |
Weilong Duan/Chunhua Zeng |
2017,293(15) |
611-616 |
4 |
Signal power amplification of intracellular calcium dynamics with non-Gaussian noises and time delay |
Applied Mathematics and Computation |
Weilong Duan/Chunhua Zeng |
2017,292 |
400–405 |
5 |
Role of time delay on intracellular calcium dynamics driven by non-Gaussian noises |
Scientific Reports, Applied Mathematics and Computation |
Weilong Duan/Chunhua Zeng |
2016,6 |
25067 |
6 |
Stochastic resonance induced by a multiplicative periodic signal in the gene transcriptional regulatory system with correlated noises |
Chin. Phys. B |
Dongcheng Mei/Chunyan Bai,Yong Yan |
2010,19(6) |
060503 |
7 |
Time delay effects of stochastic resonance induced by multiplicative periodic signal in the gene transcriptional regulatory model |
Physica A |
Chunyan Bai |
2018,507 |
304–311 |
8 |
Effects of cross-correlation between the real and imaginary parts of the quantum noise in a two-mode saturation laser system |
Physics Letters A |
Dongcheng Mei/Youlin Xiang |
2009,373 |
1325–1328 |
7. 主要完成人:朱平、段卫龙、向友林、白春燕、林灵
8. 公示时间:2022年5月9日-2022年5月15日;
如对公示内容有异议,请在公示期间以书面形式,实名向科技处反映。
联系电话:0871—65098047
联系人:张老师
昆明学院科技处
2022年5月9日