| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-15页 |
| 第一章 综述 | 第15-27页 |
| ·非平衡态统计物理发展及其数学理论 | 第15-19页 |
| ·系统生物学建模及其应用 | 第19-27页 |
| 第一部分 随机过程理论在非平衡态态统统计物理中的应应用用 | 第27-85页 |
| 第二章 非时齐马氏链的瞬时可逆性和瞬时熵产生 | 第29-47页 |
| ·定义和构造 | 第29-31页 |
| ·可逆性和熵产生 | 第31-37页 |
| ·瞬时可逆性和瞬时熵产生率 | 第31-32页 |
| ·周期性非时齐马氏链和周期可逆性 | 第32-37页 |
| ·瞬时熵产生率的测度论定义 | 第37-42页 |
| ·注记和例子 | 第42-47页 |
| ·关于完全周期可逆性 | 第42-44页 |
| ·离散时间马氏链情形 | 第44-47页 |
| 第三章 非时齐马氏链中的推广Jarzynski等式 | 第47-59页 |
| ·推广Jarzynski等式的数学理论 | 第47-53页 |
| ·物理意义及其应用 | 第53-56页 |
| ·Jarzynski和Crooks的开创性工作 | 第53-54页 |
| ·Hatano和Sasa的工作 | 第54-56页 |
| ·钱纮的工作 | 第56页 |
| ·离散时间非时齐马氏链的情形 | 第56-59页 |
| 第四章 非时齐多维扩散过程中的推广Jarzynski等式 | 第59-73页 |
| ·推广Jarzynski等式的数学理论 | 第59-68页 |
| ·非时齐扩散过程的基本性质 | 第59-61页 |
| ·推广Jarzynski等式的证明 | 第61-68页 |
| ·物理意义及其应用 | 第68-73页 |
| ·推广Hummer和Szabo的工作 | 第68-70页 |
| ·推广Hatano和Sasa的工作 | 第70-73页 |
| 第五章 一般随机过程中样本熵产生的暂态涨落定理 | 第73-85页 |
| ·数学理论 | 第73-75页 |
| ·应用 | 第75-85页 |
| ·时齐马氏链 | 第75-78页 |
| ·离散时间参数 | 第75-76页 |
| ·连续时间参数 | 第76-78页 |
| ·非时齐马氏链 | 第78-81页 |
| ·周期性非时齐马氏链 | 第78-79页 |
| ·离散时间参数 | 第79-80页 |
| ·连续时间参数 | 第80-81页 |
| ·一般平稳扩散过程 | 第81-85页 |
| 第二部分 随机过程理论在系统生物学建模中的应应用用 | 第85-179页 |
| 第六章 生物化学系统建模方法一览 | 第87-109页 |
| ·质量作用定律和化学主方程 | 第87-89页 |
| ·化学主方程的扩散近似和化学Langevin方程 | 第89-92页 |
| ·来自于糖酵解反应和化学振荡的例子 | 第92-97页 |
| ·一类特殊生物化学系统的亚宏观描述 | 第97-101页 |
| ·环流理论和闭生物路径 | 第101-104页 |
| ·亚宏观描述的应用 | 第104-106页 |
| ·其它 | 第106-109页 |
| 第七章 酵母细胞环随机布尔网络模型的同步化和随机极限环 | 第109-125页 |
| ·确定性和随机性布尔网络模型的分类及其关系 | 第110-112页 |
| ·随机布尔网络模型的非平衡定态数学理论 | 第112-115页 |
| ·随机酵母细胞环调控网络中的同步化行为 | 第115-121页 |
| ·随机酵母细胞环调控网络模型 | 第115-118页 |
| ·细胞网络中的同步化和优势环流量 | 第118-121页 |
| ·结论和进一步讨论 | 第121-125页 |
| 第八章 单分子酶动力学：环等待时间和推广Haldane等式 | 第125-145页 |
| ·单分子酶动力学：环流和非平衡定态 | 第125-128页 |
| ·环等待时间和推广Haldane等式 | 第128-136页 |
| ·平均环等待时间 | 第128-130页 |
| ·步进概率 | 第130-132页 |
| ·推广Haldane等式 | 第132-136页 |
| ·推广到n步骤环 | 第136-141页 |
| ·环流和非平衡定态 | 第136-138页 |
| ·环等待时间 | 第138页 |
| ·步进概率 | 第138-139页 |
| ·推广Haldane等式 | 第139-141页 |
| ·实验和理论证据 | 第141-142页 |
| ·进一步讨论 | 第142-145页 |
| 第九章 磷酸化和去磷酸化(PdPC)开关中灵敏度的本质: 非平衡定态、化学主方程和时间合作现象 | 第145-179页 |
| ·时间合作现象 | 第145-150页 |
| ·确定性模型 | 第145-146页 |
| ·随机模型：化学主方程 | 第146-149页 |
| ·噪声强度估计：线性噪声近似(敏感度和Fano factor) | 第149-150页 |
| ·PdPC开关中灵敏度的时间合作本质 | 第150-167页 |
| ·完整模型 | 第151-155页 |
| ·确定性模型 | 第151页 |
| ·化学主方程模型 | 第151-153页 |
| ·非平衡定态分析 | 第153-155页 |
| ·简化模型 | 第155-161页 |
| ·简化模型的合理性 | 第155-158页 |
| ·基本分析及其非平衡态本质 | 第158-161页 |
| ·主方程与简单PdPC开关 | 第161-163页 |
| ·一阶线性近似理论分析 | 第161-162页 |
| ·随机模拟 | 第162-163页 |
| ·主方程与超灵敏度PdPC开关 | 第163-167页 |
| ·零阶近似理论分析 | 第163-165页 |
| ·随机模拟 | 第165-167页 |
| ·和结构合作现象数学上的等同性 | 第167-177页 |
| ·位点间相互作用模型 | 第170-172页 |
| ·有相互作用的两个位点 | 第170-171页 |
| ·N个独立的不同位点 | 第171-172页 |
| ·对称模型(Symmetric model) | 第172-174页 |
| ·两个位点 | 第172-173页 |
| ·N个位点 | 第173页 |
| ·添加效应物(effector)的情况 | 第173-174页 |
| ·序贯模型(Sequential model) | 第174-177页 |
| ·二聚物 | 第175-176页 |
| ·正方形四聚物 | 第176-177页 |
| ·结论 | 第177-179页 |
| 结论 | 第179-181页 |
| 参考文献 | 第181-195页 |
| 附录A 从化学主方程推导出连续时间马氏链的亚宏观描述 | 第195-198页 |
| 附录B 推广Haldane等式的严格证明 | 第198-200页 |
| 附录C PdPC开关常微分模型只有唯一合理不动点的证明 | 第200-201页 |
| 附录D 主方程模型定态概率分布的推导 | 第201-202页 |
| 致谢 | 第202-204页 |
