珠海数学杰出学者讲座第40讲-Macroscopic Dynamics for Nonequilibrium Biochemical Reactions from a Hamiltonian Perspective

2024年11月22日,周五,16:00-18:00

稿件来源:刘建国 教授 发布人:叶海霞

讲座题目:Macroscopic Dynamics for Nonequilibrium Biochemical Reactions from a Hamiltonian Perspective

讲座时间 Datetime: 20241122日,周五,16:00-18:00

地点 Venue: 海琴二号457

报告人Speaker: 刘建国 教授

单位 Affiliation: 杜克大学

主持人 Host:陈秀卿 教授

报告摘要 Abstract:

Most biochemical reactions in living cells are not closed systems; they interact with their surroundings by exchanging energy and materials. At a mesoscopic scale, the quantity of each chemical can be modeled by random time-changed Poisson processes. Understanding macroscopic behaviors is facilitated by a nonlinear reaction rate equation that describes species concentrations. In the thermodynamic limit, the large deviation rate function from the chemical master equation is governed by a Hamilton–Jacobi equation. We decompose the general macroscopic reaction rate equation into an Onsager-type strong gradient flow, supplemented by conservative dynamics. We will also present findings on the large deviation principle and the importance sampling of transition paths that connect metastable states in chemical reactions.

报告人简介:

美国杜克大学物理与数学教授,美国数学会会士1982年获复旦大学数学学士学位,1985年获复旦大学数学硕士学位,1990年获加州大学洛杉矶分校数学博士学位,1990-1991年在伯克利数学研究所做博士后,1991-1993年任纽约大学数学研究所讲师,1993-1997年任坦普大学数学系助理教授,1997-2001年任马里兰大学数学系副教授,2001-2009年任马里兰大学数学系教授,2009年转入杜克大学数学系任教授,2017年当选AMS Fellow;主要研究方向为数值分析、偏微分方程、计算流体力学;在CPAMSIAM Review等顶级数学期刊上发表学术论文220余篇,被引用4500余次;担任SCI学术期刊Methods and Applications of Analysis的主编,Journal of Hyperbolic Differential EquationsAnnals of Mathematical Sciences and Applications的编委。