比较SSA和明确的Tau-跳跃随机求解器

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此示例显示了如何使用SSA随机求解器和显式TAU跳闸求解器构建和模拟模型。

将构建下列衰减二聚反应，并随机模拟：

反应1：S1 - > NULL，反应速率常数，C1 = 1.0
反应2：2 S1 - > S2，具有反应速率常数，前进：C2F = 0.002反向：C2R = 0.5
反应3：S2 - > S3，反应速率恒定，C3 = 0.04
初始条件：S1 = 100000分子，S2 = S3 = 0

该示例使用Daniel T. Gillespie，2001中所述的参数和条件，“化学反应系统的近似加速随机模拟”化学物理学，Vol。115，没有。4，pp。1716-1733。

创建腐朽二聚体模型

型号= SBIOMODEL（'腐烂 - 二聚体反应集'）;

输入反应

R1 = AddReaction（模型，'s1  - > null'）;R2 = AddReacection（模型，'2 s1 < - > s2'）;r3 = AddReacection（模型，'s2  - > s3'）;

设定大量的反应

kl1 = addkineticlaw（r1，'批量分离'）;kl2 = addkineticlaw（r2，'批量分离'）;kl3 = addkineticlaw（R3，'批量分离'）;

为每次反应添加速率常数

p1 = addparameter（kl1，'c1'那'价值'，1.0）;p2f = addparameter（kl2，'c2f'那'价值'，0.002）;p2r = addparameter（kl2，'c2r'那'价值'，0.5）;p3 = addparameter（kl3，'c3'那'价值'，0.04）;

为每个动力学法设置动力学法常数。

kl1.parametervariablenames = {'c1'};kl2.parametervariablenames = {'c2f'那'c2r'};kl3.parametervariablenames = {'c3'};

指定每个物种的初始金额

模型.pecies（1）.initialamount = 100000;％S1模型.pecies（2）.initialamount = 0;％S2model.species（3）.initialamount = 0;％S3

显示已完成的模型对象

模型

型号=素质模型 - 衰减二聚化反应设定模型组件：隔间：1事件：0参数：4反应：3规则：0种：3可观察到：0

显示反应物体

模型

ans =素质反应阵列指数：反应：1 s1-> null 2 2 s1 < - > s2 3 s2  - > s3

显示物种对象

模型

ans =素质物种数组阵列索引：隔间：名称：值：单位：1未命名的S1 100000 2未命名的S2 0 3未命名的S3 0

获取模型的活动配置集。

cs = getConfigset（模型，'积极的'）;

使用SSA随机求解器和图模拟模型

tfinal = 30，记录每个第10个数据点。

cs.solvertype ='SSA';cs.stoptime = 30;Solver = CS.SolverOptions;solver.logdecimation = 10;cs.compileOptions.dimensionalAnalysis = false;[t_ssa，x_ssa] = sbiosimulate（型号）;H1 =子图（2,1,1）;绘图（H1，T_SSA，X_SSA（：，1），'。'）;h2 =子图（2,1,2）;绘图（H2，T_SSA，X_SSA（:,2：3），'。'）;网格（H1，'上'）;网格（H2，'上'）;标题（H1，'衰变二聚体反应'）;Ylabel（H1，'S1'的数量）;Ylabel（H2，'S2＆S3'的数量）;Xlabel（H2，'时间'）;传奇（H2，'s2'那's3'）;

图包含2个轴。具有标题衰减的轴1二聚体反应含有类型线的物体。轴2包含2个类型的2个物体。这些对象代表S2，S3。

模拟模型使用同一图中的显式TAU跳阵击和情节

如果不关闭图形窗口，请使用显式Tau跳动求解器绘制结果。

tfinal = 30，记录每个第10个数据点。求解器的可接受误差容差，0.03。

cs.stoptime = 30;cs.solvertype ='Expltau';Solver = CS.SolverOptions;solver.logdecimation = 10;[t_etl，x_etl] = sbiosimulate（模型）;持有（H1，'上'）;持有（H2，'上'）;绘图（H1，T_ETL，X_ETL（：，1），'o'）;绘图（H2，T_ETL，X_ETL（:,2：3），'o'）;传奇（H2，'S2（SSA）'那's3（ssa）'那'S2（exp.Tau）'那'S3（exp.Tau）'）;持有（H1，'离开'）;持有（H2，'离开'）;

图包含2个轴。具有标题衰减二聚反应的轴1含有2个类型的2个物体。轴2包含4个类型线的物体。这些对象代表S2（SSA），S3（SSA），S2（Exp.Tau），S3（Exp.Tau）。

SSA和显式TAU跨越算法的步骤数量比较

fprintf（'近似SSA步骤：％d \ n'，（长度（t_ssa）* 10））;

近似SSA步骤数：616010

fprintf（'近似的明确TAU  - 跳跃步骤：％d \ n'那......（长度（t_etl）* 10）））;

明确的Tau跳跃步骤数量：620

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