Biyokimyasal Reaksiyon Sistemlerinin Modellenmesi için Deterministik ve Stokastik Yaklaşım

Authors : Büşranur OĞRAŞ, Derya ALTINTAN

Pages : 1-15

Doi:10.35238/sufefd.842631

View : 17 | Download : 13

Publication Date : 2021-04-30

Article Type : Review Paper

Abstract :Biyokimyasal süreçler, birbirleriyle, farklı reaksiyon kanallarıyla etkileşime giren türleri içeren reaksiyon ağları olarak düşünülebilirler. Deterministik yaklaşım ve stokastik yaklaşım bu sistemlerin dinamiklerini modelleyen iki temel yaklaşımdır. Deterministik yaklaşım geleneksel olandır ve bu tip sistemleri modellemek için Reaksiyon Oran Denklemleri insert ignore into journalissuearticles values(ROD); adı verilen Adi Diferansiyel Denklemleri insert ignore into journalissuearticles values(ADD); kullanır. Bu yaklaşıma göre sistem dinamikleri sürekli ve deterministiktir. Diğer taraftan, stokastik yaklaşım sistem dinamiklerinin stokastik ve kesikli olduğunu düşünür. Bu yaklaşımda, sistem dinamiklerini modelleyen olasılık fonksiyonunun zamana göre türevi ünlü Temel Kimyasal Denklemini insert ignore into journalissuearticles values(TKD); sağlar. Stokastik Simülasyon Algoritmaları insert ignore into journalissuearticles values(SSAs);, TKD’nin davranışlarını tam olarak yansıtan bilgisayar tabanlı algoritmalardır. SSA’nın doğrudan ve ilk reaksiyon metodu olmak üzere iki farklı versiyonu vardır. Bu çalışmada, deterministik ve stokastik yaklaşımın temellerini ve birbirleriyle olan ilişkilerini açıkladık. Farklı boyutlardaki sistemlerin doğrudan metot ve ROD algoritmalarını R programlama dili ile yazdık ve kodlarımız ile birlikte simülasyon sonuçlarımızı sunduk.
Keywords : deterministik yaklaşım, stokastik yaklaşım, reaksiyon oran denklemleri, temel kimyasal denklemi, stokastik simülasyon algoritmaları