Journal of mathematical biology · 2025
Designing reaction-cross-diffusion systems with Turing and wave instabilities.
СтатьяНазвание и аннотация: Перевод в очереди
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…
Ошибки и ограничения
История · было → стало
Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.
Villar-Sepúlveda Edgardo, Champneys Alan R, Krause Andrew L
Аннотация
General conditions are established under which reaction-cross-diffusion systems can undergo spatiotemporal pattern-forming instabilities. Recent work has focused on designing systems theoretically and experimentally to exhibit patterns with specific features, but the case of non-diagonal diffusion matrices has yet to be analysed. Here, a framework is presented for the design of general n-component reaction-cross-diffusion systems that exhibit Turing and wave instabilities of a given wavelength. For a fixed set of reaction kinetics, it is shown how to choose diffusion matrices that produce each instability; conversely, for a given diffusion tensor, how to choose linearised kinetics. The theory is applied to several examples including a hyperbolic reaction-diffusion system, two different 3-component models, and a spatio-temporal version of the Ross-Macdonald model for the spread of malaria.